Los astrónomos descubrieron recientemente que LSPM J0207+3331, una antigua estrella enana blanca a unos 145 años luz de la Tierra, continúa acumulando desechos planetarios a pesar de que se ha enfriado durante unos 3 mil millones de años. Esta estrella de la constelación del Triángulo se considera una de las enanas blancas más antiguas y frías que se sabe que tiene un disco de polvo, y también desafía la comprensión tradicional de la evolución de los sistemas estelares.

La investigación fue dirigida por Érika Le Bourdais, estudiante de doctorado de la Universidad de Montreal. El equipo de investigación descubrió inicialmente la estrella a través del proyecto "Backyard Worlds: Planet 9" en 2019, y luego confirmó con el Telescopio Keck en Hawaii que la señal infrarroja que emite es consistente con el anillo de polvo, lo que indica que la fuerte gravedad está destrozando los asteroides para formar un disco de polvo que rodea la estrella.

Los investigadores dicen que este descubrimiento muestra que incluso si una enana blanca ha existido durante miles de millones de años, fragmentos planetarios, cometas e incluso planetas pueden permanecer en órbita durante mucho tiempo y ser perturbados y caer en la estrella mucho más tarde.

Mediante análisis espectral, el equipo identificó 13 elementos pesados ​​en la atmósfera de la enana blanca, incluidos sodio, magnesio, aluminio, silicio, calcio, titanio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre y estroncio. Normalmente, los elementos pesados ​​se asientan rápidamente en las enanas blancas ricas en hidrógeno, lo que las hace difíciles de detectar, pero esta vez los resultados superaron con creces las expectativas.

El estudio señaló además que es probable que estos fragmentos provengan de un cuerpo celeste rico en rocas que ha experimentado una evolución en capas. Su estructura es similar a la Tierra o Vesta, con núcleo metálico y manto rocoso. En términos de composición química, es bastante parecido a los materiales terrestres, excepto que el magnesio y el silicio son ligeramente deficientes en hierro, y la falta de características del elemento carbono indica que su material de origen no contiene componentes de carbono volátiles obvios.

El coautor Patrick Dufour, profesor de la Universidad de Montreal, dijo que las enanas blancas son casi una de las pocas ventanas a través de las cuales los humanos pueden medir directamente la composición de los exoplanetas. Cuando los fragmentos planetarios se acercan demasiado a una estrella, las fuerzas de marea los desgarran y contaminan la atmósfera de la estrella, dejando una "huella digital" química clara.

El equipo también detectó una emisión débil del núcleo de las líneas Ca II H y K, lo que la convierte en la segunda enana blanca aislada y contaminada que se sabe que exhibe esta firma. El estudio cree que esto puede significar que se están produciendo procesos físicos adicionales en la atmósfera superior de la estrella, por lo que es particularmente importante incluir elementos pesados ​​en los cálculos del modelo, de lo contrario afectará la inferencia de la estructura y los parámetros de la estrella enana blanca.

Anteriormente se creía que el exceso de infrarrojos de esta estrella proviene de dos anillos de polvo, pero el nuevo análisis muestra que sólo un disco de polvo compuesto de silicato puede explicar la señal observada a 11,6 micrones, lo que también simplifica la explicación de la estructura del sistema.

En cuanto a por qué estos fragmentos cayeron en la estrella en una etapa tan tardía, la investigación aún no es concluyente. Una posibilidad es que los planetas gigantes del sistema hayan perturbado gradualmente las órbitas de pequeños cuerpos celestes a lo largo de los largos años; Otra posibilidad es que las estrellas cercanas que pasaron hayan cambiado la trayectoria de estos escombros. El equipo de investigación cree que en el futuro ambas explicaciones podrán distinguirse mejor con la ayuda del telescopio espacial James Webb o combinándolas con datos de archivo de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea.

Los investigadores señalaron que el tipo más común de enana blanca es una enana blanca rica en hidrógeno, y las más frías tienden a ser las estrellas más antiguas de la Vía Láctea. Precisamente porque en el pasado se ha prestado menos atención a si estas estrellas siguen acumulando materia, este caso lleva a la comunidad astronómica a ampliar el alcance de la búsqueda y reexaminar más cuerpos celestes similares.

El descubrimiento sugiere que los sistemas planetarios pueden permanecer activos y complejos miles de millones de años después de la muerte de las estrellas. El estudio de estos eventos de acreción tardía no sólo puede ayudar a los humanos a comprender la composición de mundos distantes, sino que también puede proporcionar una referencia importante para comprender el destino del sistema solar en el futuro.