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La estrella gemela que devora planetas

Analizando su composición química, investigadores de Argentina y Brasil identificaron que uno de los dos astros que integran el sistema binario HAT-P-4 tiene rastros de haber incorporado material rocoso equivalente a diez masas de la Tierra. Se estima que el fenómeno es bastante común, pero resulta extremadamente difícil corroborarlo y allí radica la relevancia de este estudio. En el hallazgo participaron astrónomos del Observatorio Astronómico de Córdoba. [24.08.2017]

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La estrella gemela que devora planetas

Representación artística de la caída de material de tipo rocoso sobre la estrella primaria del sistema HAT-P-4. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech

Victoria Rubinstein
Por Victoria Rubinstein
Colaboradora UNCiencia
Observatorio Astronómico de Córdoba
vickyrubinstein@oac.unc.edu.ar

Un equipo internacional de científicos detectó señales de la caída de material de tipo rocoso equivalente a diez masas de la Tierra sobre la estrella primaria del sistema binario HAT-P-4. Su origen serían planetas o planetesimales –como se denomina a los cuerpos pequeños y sólidos, cuyo diámetro ronda un kilómetro aproximadamente– arrastrados por la fuerza gravitacional.

El estudio llegó a esta conclusión tras verificar que las astros gemelos integrantes de HAT-P-4 poseen diferentes composiciones químicas, algo inesperado ya que ambos nacieron de la misma nube molecular primigenia.

Concretamente, en la estrella primaria los investigadores lograron identificaron una mayor cantidad de elementos químicos refractarios, el doble de litio y un 25 por ciento más de metales. Este último punto no es menor, porque se trata de la mayor diferencia detectada hasta el momento en un sistema similar.

La explicación que aportan los autores del trabajo señala que la estrella primaria –que alberga un planeta gaseoso gigante cuyo periodo orbital es de tan solo tres días–, habría recibido material rocoso durante el proceso de formación y evolución del sistema planetario.

Más precisamente, la interacción gravitacional de este planeta gigante con el disco protoplanetario, en su proceso de migración desde el regiones externas del disco hasta su posición actual, sería lo que provocó la caída de aproximadamente 10 masas terrestres sobre la estrella huésped.

En la investigación participaron miembros del Observatorio Astronómico de Córdoba, junto a colegas del Instituto de Ciencias Astronómicas, de la Tierra y del Espacio (Icate-Conicet) y del Laboratório Nacional de Astrofísica (Brasil).

Imagen del sistema binario HAT-P-4. Fuente: Digitized Sky Survey


El trabajo consistió en un análisis de abundancias químicas de extrema precisión en ambas estrellas del sistema binario HAT-P-4. Para ello aplicaron una técnica que utiliza espectros de muy alta calidad obtenidos con el espectrógrafo GRACES, conectado al telescopio de 8.1 metros del Observatorio Gemini Norte, ubicado en Mauna Kea, Hawaii.

En la actualidad y gracias al avance la de la tecnología se han contabilizado más de 3.600 estrellas cercanas al Sol, en las cuales se detectaron sistemas planetarios. Es muy probable que muchos de ellos hayan experimentado la caída de material planetario sobre el astro central durante el proceso de su formación. Sin embargo, es extremadamente difícil observarlo.

En el caso de la componente primaria del sistema HAT-P-4 existe evidencia clara: la gran cantidad de metales que presenta en comparación con su compañera gemela. Ese dato es el que lleva a los investigadores a concluir que, en efecto, engulló uno o más planetas y se trata de una "devoradora de planetas".

El informe
Signatures of rocky planet engulfment in HAT-P-4, publicado el 31 de julio en la revista Astronomy & Astrohysics.
 
El equipo científico
El grupo de investigadores que realizó el hallazgo está integrado por Carlos Saffe (Icate-Conicet, Argentina), Emiliano Jofré (OAC-Conicet, Argentina), Eder Martioli (LNA, Brasil), Matías Flores (Icate-Conicet, Argentina), Romina Petrucci (OAC-Conicet, Argentina) y Marcelo Jaque Arancibia (Icate-Conicet, Argentina).
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