Científicos descubren 2 planetas que se desintegran a una velocidad “cataclísmica” en el espacio

Astrónomos del MIT y la Universidad de Pensilvania han identificado dos exoplanetas que están desintegrándose debido al calor y la radiación de sus estrellas anfitrionas. Estos planetas extremos, conocidos como BD+05 4868Ab y K2-22b, orbitan a una distancia tan cercana a sus estrellas que experimentan una pérdida de material a un ritmo descrito como “cataclísmico”.

Las observaciones, realizadas por el telescopio espacial TESS y el poderoso JWST, permiten a los científicos analizar los componentes internos de estos mundos en desintegración. La velocidad de su evaporación y las características de sus colas de polvo ofrecen información crucial para comprender la evolución y estructura de los planetas rocosos.

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¿Qué son los exoplanetas desintegrándose y por qué son tan raros?

Los exoplanetas desintegrándose forman parte de una subclase conocida como planetas ultra-cercanos (USPs). Estos mundos orbitan sus estrellas en tiempos extremadamente cortos, a menudo en menos de 24 horas. Debido a su proximidad, enfrentan temperaturas extremas, radiación estelar intensa y una fuerte atracción gravitatoria, lo que provoca su gradual desintegración.

La rareza de estos planetas se debe a que, para que existan, deben haber migrado desde regiones más alejadas hacia sus órbitas actuales. Sin embargo, su pequeño tamaño —menor a dos radios terrestres— y la intensidad del entorno estelar hacen que sean difíciles de detectar y estudiar. Hasta ahora, solo se conocen cinco planetas de este tipo, lo que subraya la importancia de este descubrimiento.

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El papel del telescopio JWST en la observación de planetas extremos

El telescopio espacial James Webb (JWST) ha demostrado ser una herramienta revolucionaria para analizar los exoplanetas desintegrándose. Su avanzada tecnología de espectrografía infrarroja permite estudiar las colas de polvo y gas que emanan de estos planetas, que proporcionan pistas sobre su composición interna.

En el caso del planeta BD+05 4868Ab, el JWST observó colas de polvo prominentes, una de 9 millones de kilómetros de largo, formada por partículas de distintos tamaños. Este nivel de detalle sería imposible sin la sensibilidad del JWST, que también reveló que estos residuos son consistentes con minerales del manto, como los silicatos de magnesio, en lugar de materiales de núcleo ferroso.

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Los casos más recientes de planetas evaporándose

El exoplaneta BD+05 4868Ab, identificado gracias al telescopio TESS, orbita su estrella en solo 1.27 días. Las variaciones en la profundidad de sus tránsitos y la forma asimétrica de su curva de luz indicaron la presencia de colas de polvo, una delante y otra detrás del planeta. Según Marc Hon, investigador del MIT y autor principal del estudio, este planeta pierde material a un ritmo de 10 masas terrestres por cada mil millones de años.

Por su parte, K2-22b fue observado por el telescopio Kepler durante su misión K2 y se caracteriza por completar una órbita en solo 9.1 horas. Su cola de polvo varía significativamente, lo que sugiere una actividad de sublimación intensa. Las observaciones con el JWST detectaron que el material expulsado incluye compuestos helados, algo inesperado en un mundo tan extremo.

"La velocidad a la que se está evaporando el planeta es absolutamente cataclísmica y tenemos una suerte increíble de estar presenciando las últimas horas de este planeta moribundo", detalló Marc Hon.

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Lo que los exoplanetas desintegrándose nos enseñan sobre los sistemas planetarios

El estudio de los exoplanetas desintegrándose ofrece una ventana única hacia la composición interna de los planetas rocosos. En el caso de la Tierra, acceder al manto o al núcleo requiere complejas técnicas indirectas. Sin embargo, estos planetas extremos están "derramando sus entrañas" en el espacio, permitiendo a los astrónomos analizar directamente sus materiales internos.

Además, estos hallazgos desafían las teorías sobre la evolución planetaria. Por ejemplo, el descubrimiento de compuestos helados en K2-22b sugiere que los procesos que impulsan la desintegración planetaria son más complejos de lo esperado. Asimismo, los datos obtenidos abren nuevas preguntas sobre cómo los planetas migran hacia órbitas tan cercanas.