Las estrellas pueden comerse sus planetas y cagarlos de nuevo

 Este proceso sería mucho más común de lo que creían los astronómos y sería el responsable del surgimiento de nuevos minerales

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Tan trágico como es, la inmersión de un objeto planetario por su padre estelar es un escenario común en todo el universo. Pero no tiene que terminar en fatalidad. Un equipo de astrofísicos ha utilizado simulaciones por computadora para descubrir que los planetas no solo pueden sobrevivir cuando su estrella se los come, sino que también pueden impulsar su evolución futura.

Relación de las secciones transversales geométrica y gravitacional en el punto de eyección de la envoltura o destrucción de la SB, en función del radio estelar y la masa de la SB. La línea discontinua muestra la masa mínima requerida para expulsar la envoltura de acuerdo con el formalismo de energía estándar. Cuando termina el engullimiento, ya sea por destrucción de la SB o expulsión de la envoltura, todas las SB están en el régimen geométrico. Crédito: arXiv (2022). DOI: 10.48550/arxiv.2203.11227

Los modelos de formación de sistemas planetarios han demostrado que muchos planetas a menudo terminan siendo consumidos por su estrella madre. Es simplemente una cuestión de dinámica orbital. Las interacciones aleatorias entre los planetas recién formados y el disco protoplanetario que rodea a una estrella joven pueden enviar planetas en trayectorias caóticas. Algunas de esas trayectorias terminan expulsando al planeta del sistema por completo, mientras que otras trayectorias los envían a toda velocidad hacia la estrella.

Otra posibilidad de engullimiento ocurre cerca del final de la vida de una estrella cuando se convierte en una gigante roja. Esto también afecta la dinámica gravitacional del sistema y puede enviar algunos planetas grandes a la atmósfera de su estrella madre.

Pero, sorprendentemente, el planeta no siempre muere cuando esto sucede. Los astrónomos han encontrado muchos sistemas extraños en toda la galaxia que indican que los planetas han sobrevivido a su viaje hacia la estrella. Por ejemplo, hay sistemas de enanas blancas orbitadas muy cerca de un planeta gigante, demasiado cerca para que ese planeta se haya formado naturalmente. Hay estrellas con una cantidad sorprendente de metales más pesados en sus atmósferas, señal de que un objeto rocoso se ha hundido en ellas. Y hay estrellas que están girando demasiado rápido, su velocidad de giro amplificada por un planeta que cae.

Todos estos sistemas podrían ser el resultado de la inmersión planetaria en el planeta que afecta la evolución posterior de la estrella. Pero, ¿puede realmente un planeta sobrevivir en la intensa atmósfera de una estrella? Un equipo de astrofísicos se dispuso a abordar esa cuestión utilizando simulaciones por computadora del interior de una estrella, rastreando la evolución y el destino de varios tipos de planetas que podrían caer en ella. En sus simulaciones estudiaron planetas de varias masas y también enanas marrones. Sus simulaciones refuerzan la idea de que los planetas pueden sobrevivir a la inmersión, y su artículo está disponible en el servidor de preimpresión arXiv.

Por ejemplo, en algunos casos, el planeta puede vivir durante miles de años, girando alrededor del centro de la estrella dentro de su atmósfera. Esta acción orbital puede desprender material de la estrella, adelgazando los bordes exteriores de la atmósfera. En otros casos, el intercambio de energía orbital eleva la temperatura de la atmósfera estelar, haciéndola parecer mucho más brillante de lo normal.

Pero para sobrevivir a la inmersión, el planeta en sí debe ser relativamente grande, al menos de la masa de Júpiter. Los planetas pequeños como la Tierra no pueden durar mucho en esas condiciones. Pero si el planeta es lo suficientemente grande y dependiendo de la evolución precisa, el planeta puede sobrevivir a su paso por la estrella y de hecho acelerar la evolución de la estrella para que termine su vida rápidamente, liberando al planeta de su abrazo mortal.