Un planeta gigante se involucra en un espectáculo cataclísmico

La fluctuación de la luz del sistema QS Virginis en un período de 1,2 horas. Crédito: Shengbang Qian, Observatorio Astronómico Nacional, Academia China de Ciencias.

Un equipo de astrónomos chinos ha descubierto un planeta gigante muy cerca del sistema de las exóticas estrellas binarias QS Virginis. Aunque ahora inactivas, en el futuro las dos estrellas un día estallarán en una violenta explosión de nova. El profesor Qian Shengbang, del Observatorio Yunnan, conduce el equipo de científicos que informan de su trabajo en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

QS Virginis se encuentra en la dirección de la constelación de Virgo a unos 157 años luz del sol. El sistema se compone de una enana roja fría y una enana blanca densa y caliente (un objeto similar a los restos que serán dejados atrás por el Sol en el final de su vida). Las dos estrellas están separadas por sólo 840.000 kilometros, o aproximadamente el doble de la distancia de la Tierra a la Luna. Estando así de cerca se mueven una alrededor de la otra, llevándoles tan sólo 3 horas y 37 minutos completar cada órbita. Ningún telescopio terrestre puede verlas como estrellas separadas, pero a medida que se mueven una alrededor de la otra, se eclpsan mutuamente, dando lugar a un descenso periódico característico en el brillo del sistema.

En muchos sistemas binarios cercanos, descritos como "variables cataclísmicas" (CV), el material fluye de una estrella a su compañera más densa. Las estrellas de QS Virginis están aún demasiado separadas para que esto ocurra, son variables cataclísmicas en "hibernación", y por el momento permanecen en calma.

El equipo del profesor Qian miró de cerca la forma en que la luz de QS Virginis fluctuaba a lo largo de cada órbita. Por el ritmo de los eclipses, se encontró que la duración de los mismos mostraban adelantos y retrocesos periódicos.

Este cambio se explica por un tercer objeto invisible que ejerce una atracción gravitatoria sobre las dos estrellas, por lo que a veces la luz tiene que viajar un poco más y a veces un poco menos para llegar a nosotros. De sus mediciones, el equipo chino deduce que hay un planeta gigante, con un mínimo de 6.4 veces la masa de Júpiter, a una distancia media de las estrellas de 4.2 veces la de la Tierra al Sol (unos 630 millones de km).

El nuevo mundo es el primero que se encuentra en órbita alrededor de una pareja de estrellas cercana de este tipo. Aunque casi con toda seguridad deshabitado, un hipotético observador podría llegar a ver un par de muy pequeños "soles'", uno rojo y otro blanco apareciendo muy juntos en el cielo.

Pero las cosas no se verán de esta forma siempre. La estrella enana roja está siendo frenada por la interacción entre el viento estelar y el campo magnético y se está desacelerando. Al perder energía se está moviendo más cerca de la enana blanca y en algún momento, en los próximos mil años, estará lo suficientemente cerca para que el hidrógeno comience a ser drenado, arrastrado fuera de la enana roja por su compañera estelar.

El hidrógeno entonces poco a poco se acumulará en la enana blanca y formará una densa capa caliente cercana a la superficie de la estrella. A su debido tiempo la densidad y la temperatura de la base de la capa de hidrógeno serán lo suficientemente altas como para que se inicien las reacciones de fusión termonuclear, donde el hidrógeno será rápidamente fundido en núcleos de helio pesado. La reacción nuclear resultante dará lugar a una espectacular explosión de radiación y el sistema binario temporalmente será muchas veces más brillante de lo normal.

Estos "eventos nova" son lo suficientemente brillantes para que a menudo sean vistos por los astrónomos aficionados en la Tierra, por lo que la vista de la explosión del planeta recién descubierto será dramática (y potencialmente peligrosos para cualquier eventual turista extraterrestres que se acerque allí para verlo).

Pero el profesor Qian ve esto como una gran oportunidad real para los astrónomos terrestres. "Por primera vez tenemos la notificación previa de la formación de una variable cataclísmica y la oportunidad de estudiar lo que va a pasar con el planeta en órbita alrededor de ella. La comunidad científica debe observar dicho régimen en las próximas décadas, que nos debe dar una visión real de estas estrellas exóticas".

Fuente:
• Giant planet set for a cataclysmic show

Más información en:
• QS Virginis en Wikipedia
• QS Virginis en lookUP