¿Podría una exoluna derretida explicar la estrella de Tabby?

Una estrella similar al sol con una vista de borde de un anillo de polvo irregular a su alrededor.

Concepto artístico de un hipotético anillo desigual de polvo que provoca la misteriosa atenuación de la estrella de Tabby, también conocida como KIC 8462852 o la estrella de Boyajian. Imagen vía NASA / JPL-Caltech /Universidad de Colombia.


Estrella de Tabby- también conocido como KIC 8462852 o la estrella de Boyajian - ha fascinado a los astrónomos y al público por igual durante los últimos años, con sus extrañas y abruptas atenuaciones en el brillo. Las teorías van desde los cometas hasta los agujeros negros y las megaestructuras alienígenas para explicar las extrañas caídas. El 16 de septiembre, los científicos de la Universidad de Columbia dijeron que ya habían llegado aOtra posibilidad: aderritiendoexoluna.

El nuevorevisado por paresel papel erapublicadoen elAvisos mensuales de la Royal Astronomical Societyel 5 de septiembre de 2019.


El nuevo estudio se centra en la atenuación a largo plazo de Tabby's Star, donde la evidencia indica que se ha atenuado gradualmente en general durante las últimas décadas o incluso siglos, si no más. Los estudios han demostrado que la estrella se atenuó en un 14% entre 1890 y 1989. Esto está separado de las otras caídas ocasionales, donde el brillo de la estrella se atenuará repentinamente durante unas horas o días y luego volverá a la normalidad. Algunas de esas caídas han sido tan pequeñas como alrededor del 1%, mientras que otras han alcanzado un enorme 22%.

Pero la atenuación gradual a largo plazo ha sido igualmente desconcertante. El nuevo escenario propuesto involucra una gran exoluna helada, una luna que orbita un planeta en otro sistema solar, que se está “derritiendo” o evaporando lentamente. Como astrofísicoBrian Metzgerof Columbia, coautor del nuevo estudio,explicado:

La exoluna es como un cometa de hielo que se evapora y arroja estas rocas al espacio. Eventualmente, la exoluna se evaporará por completo, pero la luna tardará millones de años en derretirse y ser consumida por la estrella. Somos muy afortunados de ver que suceda este evento de evaporación.

Siete objetos oscuros espaciados irregularmente con polvo y colas de gas frente a una estrella similar al sol.

Las teorías sobre la estrella de Tabby van desde cometas hasta megaestructuras alienígenas. ¿Podría la explicación ser realmente una exoluna que se evapora? Imagen vía NASA / JPL-Caltech /Cielo y telescopio.


Una exoluna que se destruye lentamente también podría explicar las otras caídas aleatorias más breves. La luna podría ser arrancada de su planeta y, en algunos casos, la luna podría terminar orbitando alrededor de la estrella. Cuando eso sucede, la radiación de la estrella podría arrancar las capas externas de la luna, creando nubes de polvo. Esas nubes de polvo podrían causar caídas de brillo cuando pasen entre la estrella y la Tierra.

Pero, ¿qué pasa con la atenuación a largo plazo? Si una exoluna se rompiera, entonces todavía podrían estar presentes trozos de ella en la nueva órbita alrededor de la estrella donde la luna había sido atraída. El material de grano más grande forma un disco alrededor de la estrella, mientras que las nubes de polvo de grano más pequeño lo atraviesan y las partículas más grandes se pueden mover más cerca de la estrella. Todo esto afecta la opacidad del disco con el tiempo.

La idea de que un planeta y una luna se acerquen más a su estrella y sean destruidos es única entre las hipótesis ofrecidas por Tabby's Star.

Mujer joven mirando las estrellas en un planetario.

Tabetha Boyajian, quien ayudó a llamar la atención del público sobre la estrella misteriosa KIC 8462852. Imagen víaexoplanets.astro.yale.edu.


AstrofísicoMiguel Martinezde la Universidad de Columbia dirigió la nueva investigación sobre Tabby's Star. Él dijo:

Naturalmente, el resultado es que las exolunas huérfanas terminan en órbitas (muy excéntricas) con precisamente las propiedades que la investigación anterior había demostrado que eran necesarias para explicar el oscurecimiento de la estrella de Tabby. Ningún otro modelo anterior fue capaz de juntar todas estas piezas.

Si esta hipótesis es correcta, entonces otra pregunta es si tales eventos son raros o podrían ser más comunes. Las caídas en el brillo de algunas estrellas se observan con bastante frecuencia, pero tienden a ser estrellas mucho más jóvenes que todavía tienen discos de polvo y gas a su alrededor, donde se pueden formar los planetas. La estrella de Tabby, sin embargo, es más vieja y más parecida a nuestro propio sol. losTelescopio espacial KeplerObservó cientos de miles de estrellas, pero solo vio una que actuaba como lo hace la estrella de Tabby, la estrella de Tabby. Eso no quiere decir que Tabby's Star sea el único extraño encontrado hasta ahora.

Por ejemplo, considere el llamadoTránsito aleatorio–HD 139139- un sistema estelar binario 350años luzde la tierra. Se encontró que esta estrella, también vista por Kepler, durante un período de 87 días sufrió hasta 28 tránsitos, es decir, 28 objetos que pasan frente a la estrella, parecidos a planetas, y todos del mismo tamaño, excepto uno más grande. uno. El problema es que no hay evidencia de órbitas regulares y periódicas para estos 28 objetos, como se esperaría de los planetas. ¿Y por qué son casi todos del mismo tamaño? De ahí el apodo de Random Transiter.


Profesor sonriente joven delante de una pizarra.

Miguel Martínez de la Universidad de Columbia dirigió la nueva investigación sobre Tabby's Star. Imagen víaMiguel Martinez.

Si una exoluna en evaporación realmente explica la estrella de Tabby, entonces eso también sería una evidencia convincente de que las exolunas son comunes en nuestra galaxia, como los científicos creen que deberían ser (aunque mucho más difíciles de detectar).De acuerdo aMetzger:

Realmente no tenemos ninguna evidencia de que existan lunas fuera de nuestro sistema solar, pero una luna lanzada hacia su estrella anfitriona no puede ser tan infrecuente. Esta es una contribución a la ampliación de nuestro conocimiento de los sucesos exóticos en otros sistemas solares que no hubiéramos conocido hace 20 o 30 años.

Los investigadores parecen haber presentado un buen caso para su idea de exoluna derretida, por lo que será interesante ver qué muestran las observaciones continuas y si otros científicos pueden respaldar sus hallazgos. Pero parece seguro que Tabby's Star seguirá siendo uno de los descubrimientos más fascinantes de la ciencia espacial independientemente.

En pocas palabras: una nueva hipótesis podría explicar tanto las raras caídas cortas como el oscurecimiento a largo plazo de la estrella de Tabby: una 'exoluna que se derrite'.

Fuente: Exolunas huérfanas: desprendimiento de mareas y evaporación después de una colisión exoplaneta-estrella

A través de la Universidad de Columbia