¿Qué sucede cuando una estrella engulle a su planeta?

¿Qué sucede cuando una estrella engulle a su planeta?

Primero, las malas noticias: en menos de 8 mil millones de años, el Sol gigante rojo en expansión engullirá la Tierra.

Como puedes imaginar, las cosas empeoraron a partir de ahí. No es que fuera bueno para empezar; el proceso de extinción y crecimiento del sol fue en realidad miles de millones de años antes que eso.A medida que el combustible de hidrógeno disponible se agote en el núcleo del sol, comenzará a expandirse y convertirse en lo que llamamos gigante asiático, emite luz suficiente para cocinar la tierra.Honestamente, hace miles de millones de años Que Se vuelve malo porque a medida que el hidrógeno se convierte en helio en el núcleo del sol, el helio se acumula y se calienta, por lo que el sol se calienta lentamente. Ahora; Alrededor de mil millones de años a partir de ahora, se calentará lo suficiente como para que la Tierra pierda toda su agua.

Oh, bien: Honestamente, incluso dentro de cien millones de años, un sol que se calienta provocará un efecto invernadero desbocado en la Tierra, quemándola hasta la muerte. Sí.

Sin embargo, nada de esto es tan bueno como tLa tierra está físicamente dentro del sol., que es donde nos encontrábamos cuando nuestra estrella se hinchó hasta convertirse en una verdadera gigante roja. El sol permanecerá en este estado durante cientos de millones de años, por lo que con el tiempo es probable que la Tierra caiga en espiral hacia el núcleo del sol y sea incinerada.

La Tierra también afecta al sol, pero probablemente muy poco. Sin embargo, eso se debe a que la Tierra es pequeña.Sabemos que algunas estrellas tienen planetas gigantes como Júpiter en órbitas muy cercanas; llamamos a estos planetas júpiter caliente – serán engullidos temprano en el proceso de gigante roja. La investigación ha demostrado que pueden tener efectos profundos en las estrellas. Mientras orbitan, experimentan mucha resistencia, pasando a través del gas de la estrella, que hace girar la estrella, haciéndola girar más rápido, expulsando sus capas exteriores. Esta puede ser la razón por la que tantas nebulosas planetarias tienen formas tan fantásticas.

Un nuevo estudio recién publicado analiza más de cerca este proceso, utilizando la física de los planetas dentro de una estrella similar al Sol para ver cómo afecta a las diferentes masas planetarias. [link to paper].

Utilizaron modelos tridimensionales complejos de hidrodinámica, la física de cómo fluye el gas, para observar las interacciones planetarias dentro de las estrellas. Midieron la presión de impacto en el planeta a medida que pasaba a través del gas de la estrella, así como el arrastre que haría que su órbita se contrajera y expandiera el gas de la estrella de manera refleja.

Descubrieron que si el planeta fuera lo suficientemente grande, afectaría en gran medida brillo estrella. Esto tiene que ver con la conservación de la energía, la idea de que la energía no se puede destruir, simplemente cambia de forma de una a otra. En este caso, hay mucha energía en el movimiento del planeta alrededor de la estrella. Piénselo de esta manera: acelerar un automóvil a velocidades de autopista requiere solo un poco de combustible, pero mucho más para un medio automóvil completamente cargado. ¡Piense en cuánta energía tiene la masa de un planeta mientras viaja a cientos de miles de kilómetros por hora!

Esta es una gran cantidad de energía que se transfiere al gas cuando el planeta golpea las capas exteriores de la estrella. La estrella responde a esta energía extra girando más rápido, pero también haciéndose más brillante. Los astrónomos han descubierto que un planeta como Júpiter puede aumentar la luminosidad de una estrella cientos de veces durante unos pocos años a medida que gira en espiral.Un objeto más grande, como una enana marrón de unas 80 veces la masa de Júpiter, puede formar estrellas. decenas de miles de veces ¡Más brillante en poco tiempo porque es inspirador! El pico de este efecto dura solo alrededor de un año, que es muy breve a escala cósmica, pero los niveles más bajos de brillo pueden persistir durante siglos.

En muchos casos, se deposita tanta energía en las capas exteriores de las estrellas que se las lleva el viento por completo y vuelan al espacio. Descubrieron que esto no sucede hasta que la estrella se expande a unas diez veces el diámetro del sol, porque cuando es más pequeña que ese diámetro, la gravedad de su superficie es lo suficientemente fuerte como para contener el gas. A medida que se expande, la gravedad se debilita, lo que permite que el material sea expulsado. Sin embargo, una vez que la estrella es una gigante roja completamente expandida, un planeta diez veces más masivo que Júpiter, lo que no es poco común, puede hacer que la estrella expulse su material.

Hay muchas sutilezas en estos cálculos, pero en última instancia muestran que lo que le sucede a una estrella depende de su masa, qué tan grande era cuando devoró el planeta y cuánto era el planeta. A medida que estos cálculos se refinan aún más, podrían ayudar a los astrónomos a buscar realmente estos eventos que suceden en la Vía Láctea.Por ejemplo, el Observatorio Gaia basado en el espacio monitorea miles de millones estrellas, por lo que si bien este brillo de un planeta engullido es de corta duración, tiene el potencial de ser atrapado. Será increíble.

Si todo esto son malas noticias, aquí hay algunas buenas noticias:

Empezamos a entender cómo funciona este proceso. Dada la naturaleza bastante sombría de todo esto, sé que es un consuelo sombrío, pero la ciencia se trata de entender las cosas; si son buenas o malas es un juicio de valor.Pero si pudiera ser un pequeña Ser optimista y comprender el problema es el primer paso para solucionarlo. Mi esperanza es que si los humanos, o algo como nosotros, todavía existen en este futuro, entonces podemos seguir adentrándonos en la Vía Láctea y encontrar un planeta viable alrededor de una estrella joven. O, si somos nostálgicos, hay formas de alejar lentamente la Tierra del Sol para contrarrestar sus efectos.

Sin embargo, dejaré que nuestros descendientes lejanos se preocupen. Todavía tenemos cientos de millones de años para descifrar los detalles.

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