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El telescopio espacial James Webb ha fotografiado dos mundos extraterrestres que todavía orbitan los cuerpos de sus estrellas muertas: ScienceAlert

El telescopio espacial James Webb ha fotografiado dos mundos extraterrestres que todavía orbitan los cuerpos de sus estrellas muertas: ScienceAlert

Ninguna estrella muere silenciosamente. Incluso las muertes estelares más pacíficas implican terremotos, explosiones y la caída de enormes cantidades de masa al espacio circundante.

Este será el destino final del Sol, ya que se convertirá en una gigante roja que puede extenderse hasta Marte antes de que su materia exterior sea arrastrada y su núcleo colapse en una enana blanca ultradensa.

Entonces, ¿qué pasa con los planetas restantes? ¿Sus órbitas turbulentas los harán vagar por la galaxia o serán tragados por una enana blanca? ¿Podría siquiera permanecer silencioso e imperturbable, orbitando una estrella muerta mientras se enfría lentamente a lo largo de billones de años hasta convertirse en una masa fría e inerte?

Ahora, un nuevo descubrimiento proporciona información sobre el posible destino de los planetas del sistema solar. Utilizando el telescopio espacial James Webb, los astrónomos han obtenido imágenes directas de lo que parecen ser dos exoplanetas gigantes gaseosos que orbitan alrededor de estrellas enanas blancas.

“”””””””””””””””””””””” Cierto”””” escribir un equipo Dirigidos por la astrónoma Susan Mulally del Instituto Científico del Telescopio Espacial (STScI), “estos serán los primeros planetas de los que se obtendrán imágenes directas que son similares tanto en edad como en separación a los planetas gigantes de nuestro sistema solar, y demostrarán que la separación gigante a gran escala Planetas como Júpiter sobreviven a la evolución estelar.

Las fotos son geniales por varias razones. Normalmente no vemos exoplanetas directamente. aunque Más de 5.500 exoplanetas Estos han sido confirmados al momento de escribir este artículo (y se han descubierto miles de otros candidatos), y la mayoría de estos descubrimientos son indirectos. Los astrónomos observan los efectos de un exoplaneta en su estrella anfitriona e infieren sus propiedades basándose en esos efectos.

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Esto se debe a que los exoplanetas son muy pequeños y están muy lejos, y cualquier luz que reflejan o emiten es minúscula comparada con la de una estrella; Nuestra tecnología actual, aunque está mejorando, simplemente no puede detectarlo.

Pero el telescopio espacial James Webb es el telescopio espacial más poderoso jamás construido, por lo que Mulally y su equipo lo utilizaron para buscar exoplanetas enanas blancas.

Encontraron lo que parecen ser exoplanetas gaseosos gigantes orbitando dos estrellas enanas blancas diferentes llamadas WD 1202-232 y WD 2105-82 a una distancia de 34 y 53 años luz de la Tierra, respectivamente. No está claro exactamente qué tan masivos son los exoplanetas, pero las imágenes los sitúan entre 1 y 7 veces la masa de Júpiter. Se pueden obtener masas más precisas estudiando las sutiles oscilaciones de las estrellas, conocidas por su nombre Velocidad radial.

Las imágenes del JWST revelan candidatos a exoplanetas. (Mulally et al., arXiv2024)

Aún más interesante es la separación orbital entre las enanas blancas y sus planetas.

El exoplaneta que orbita WD 1202-232 parece estar ubicado a una distancia de 11,47 unidades astronómicas; Esto está un poco más lejos que Saturno, que orbita alrededor del Sol a una distancia de 9,5 unidades astronómicas. El exoplaneta que orbita WD 2105-82 tiene una separación orbital aparente de 34,62 AU, similar a la distancia orbital de Neptuno de 30 AU.

Si los exoplanetas tienen la misma edad que sus estrellas anfitrionas, esto significa que los exoplanetas con distancias similares a las de los planetas exteriores del sistema solar pueden sobrevivir a la muerte violenta de sus estrellas y permanecer en órbita.

Hasta ahora sólo se han descubierto unos pocos exoplanetas enanas blancas, lo que significa que no tenemos mucha información en la que confiar para predecir el destino del sistema solar cuando el sol muera. Sabemos, basándonos en el análisis de las atmósferas de las enanas blancas, que este denso remanente estelar puede devorar planetas cercanos, contaminando sus atmósferas con material planetario.

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Este descubrimiento aún no ha sido confirmado y es posible que los dos objetos sean galaxias distantes en el fondo, aunque los investigadores creen que esto es poco probable. Esto significa que los dos mundos candidatos representan una pieza importante y clave del rompecabezas sobre qué sucede en un sistema planetario como el nuestro cuando una estrella llega al final de su vida.

El equipo recomienda encuestas de seguimiento para determinar la naturaleza de su notable descubrimiento.

“Si se confirma utilizando el movimiento entero combinado, estos planetas gigantes representarían los primeros planetas fotografiados directamente que son similares en edad, masa y separación orbital a los planetas gigantes de nuestro sistema solar”. escriben.

“La espectroscopia futura y la obtención de imágenes a múltiples escalas de estos sistemas pueden ser posibles utilizando el Telescopio Espacial James Webb, lo que mejoraría las limitaciones de observación de la física y una variedad de fascinantes modelos de planetas gigantes”.

La investigación ha sido aceptada para su publicación en Cartas de revistas astrofísicasy está disponible en arXiv.

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