13/Ene/09

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Comienza la caza de la tercera estrella "asesina en el sistema binario BD+20 307

En septiembre, el Observatorio de Rayos-X Chandra anunció que había observado algo muy extraño en BD+20 307. El sistema binario parecía tener un disco de polvo alrededor del mismo, indicando un sistema de formación planetario joven de una fracción de la edad del Sistema Solar.

No obstante, es bien conocido que las binarias tenían en realidad varios miles de millones de años. Resultó que el disco había sido creado por un evento planetario muy raro; una colisión planetaria cataclísmica.

El miércoles, en la conferencia de la AAS en Long Beach, asistí a la sesión de "Planetas Extrasolares" para escuchar más resultados sobre los apasionantes descubrimientos de exoplanetas del Hubble en noviembre, no obstante, para mi, la charla más cautivadora fue sobre el la extraña vieja y polvorienta binaria y el futuro trabajo de detective que se llevará a cabo para rastrear al asesino planetario.

La charla por parte de los astrofísicos que trabajan con los datos ópticos de Hubble fue extraordinaria, mostrando algo de la ciencia tras los últimos años de una serie de observaciones directas de exoplanetas, particularmente el masivo planeta que orbita la estrella Fomalhaut, dando forma a un disperso disco de polvo. No obstante, no hubo más noticias de las que informar, aparte de algunos interesantes modelos numéricos que los científicos usarán para caracterizar a Fomalhaut b y una charla muy interesante sobre el tiempo de vida predicho para exoplanetas que sufren fuerzas de marea (de la cual, por desgracia, me perdí los primeros cinco minutos al perderme en el Centro de Convenciones de Long Beach).

La presentación que captó mi interés fue una revisión de Ben Zuckerman sobre el progreso realizado en el estudio de BD+20 307. Hace unos pocos meses, esta investigación causó un gran interés dado que proporcionaba la primera evidencia de una enorme colisión planetaria rocosa en el sistema estelar a 300 años luz de distancia. Naturalmente, muchas fuentes se apresuraron a sacar titulares como: ¿Así se vería el Sistema Solar si la Tierra fuese impactada por otro cuerpo planetario? Como apuntó Zuckerman, el hecho de que el grupo usara una impresión artística de un cuerpo similar a la Tierra colisionando (además de masas de tierra y océanos como se ve en la imagen de arriba) no fue un accidente. BD+20 307 ciertamente tiene una edad en la que se podrían haber formado océanos y haber medrado la vida – tal y como conjetura morbosamente. No por más tiempo…

Normalmente cuando observamos polvo alrededor de una estrella, podemos suponer que es un sistema estelar de formación planetaria bastante joven. A la inversa, tal y como descubrí en gran profundidad en la conferencia, los viejos sistemas de enanas blancas pueden revelar mucho sobre su pasada población planetaria cuando se estudian sus contaminantes de polvo. No obstante, el polvo contenido en el sistema BD+20 307 es un misterio. Los astrónomos habían descubierto un sistema, de edad comparable al nuestro con una gran cantidad de polvo caliente (T~500K). Un sistema de tal edad tendrían que haber sido expulsado hace mucho (a través de la presión del viento estelar) o acretado cualquier resto de polvo de las etapas de formación planetaria. Por tanto, la única explicación que queda es que un cuerpo rocoso colisionó con otro, expulsando una enorme cantidad de partículas de polvo de tamaño de micras.

Entonces, ¿así es como se vería el Sistema Solar si la Tierra fuese golpeada por otro planeta? Posiblemente.

Zuckerman entró entonces en parte del trabajo que se está realizando para comprender cómo pudo hacer tenido lugar, en primer lugar, la colisión planetaria. Después de todo, los planetas de nuestro Sistema Solar se han establecido en órbitas estable a largo plazo, cualquier planeta en BD+20 307 tendrá las mismas cualidades. Existen algunas cuestiones sobre si las estrellas binarias pueden haber contribuido a desestabilizar el sistema, pero Zuckerman rápidamente argumentó contra esta idea; dado que la binaria tiene una órbita muy cerrada (con un periodo orbital de sólo 3,5 días), el planeta destruido habrá encontrado una órbita estable lejos de cualquier variación gravitatoria.

Entonces, ¿qué podría haber provocado la carnicería en BD+20 307? Sabemos que los cuerpo planetarios masivos ejercen un enorme tirón gravitatorio sobre su estrella madre y otros planetas en un sistema (como Júpiter en el caso de nuestro Sistema Solar), ocasionalmente los intimida (y a veces los captura) en su camino. Un pequeño golpe en la dirección equivocada y los planetas podrían salirse de sus órbitas, y ser colocados en un curso de colisión. Por lo que ahora se está poniendo un gran esfuerzo en buscar la tercera y débil estrella en BD+20 307. Tal vez podría estar orbitando muy lejos de la binaria danzante, pasando ocasionalmente por los cuerpos planetarios, configurando el enorme evento de colisión.

Esto ciertamente parece razonable, dado que el 70% de los sistemas estelares binarios se ha encontrado que tienen una tercera estrella. No obstante, el equipo de Zuckerman aún tiene que encontrar la tercera estrella "asesina" y parece confiar que tras un análisis cuidadoso no existe ningún otro cuerpo estelar en un radio de 20 UA respecto al par binario. Lo siguiente es intentar el estudio del "temblor" del centro de masa de la binaria BD+20 307 para ver si hay alguna anomalía gravitatoria cuando la misteriosa "tercera estrella" tire del par.

Fuente: Astro-web. Aportado por Gustavo A. Courault