Cuando una estrella similar al Sol agota su combustible nuclear, puede terminar convertida en una enana blanca: un objeto extremadamente denso que conserva una enorme cantidad de masa concentrada en un volumen comparable al de la Tierra.
Aunque estas estrellas ya no producen energía mediante las reacciones nucleares que mantenían durante su vida activa, continúan emitiendo calor y radiación durante miles de millones de años.
Su extraordinaria gravedad puede destruir asteroides y otros cuerpos planetarios que se acercan demasiado. Hasta ahora, los modelos científicos suponían que muchos de estos objetos terminaban fragmentándose progresivamente hasta convertirse en partículas diminutas.
Sin embargo, una nueva investigación sugiere que este proceso es mucho más complejo.
Un equipo internacional descubrió que una parte considerable del material puede sobrevivir inicialmente en fragmentos mucho mayores de lo esperado, algunos comparables en tamaño con pequeños asteroides.
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La fuerza invisible que mantiene unidos a los asteroides
El estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, fue desarrollado por Jordan Steckloff, Kathryn Volk y Dimitri Veras, investigadores vinculados al Instituto de Ciencia Planetaria de Estados Unidos y a universidades estadounidenses y británicas. Los científicos analizaron qué sucede cuando los asteroides atraviesan regiones donde las fuerzas gravitacionales de una enana blanca pueden desintegrarlos.
Muchos asteroides están formados por acumulaciones de rocas y partículas que permanecen unidas mediante su propia gravedad y pequeñas fuerzas de cohesión.
Estas últimas, conocidas como fuerzas de Van der Waals, actúan entre las partículas y proporcionan una resistencia que los modelos anteriores frecuentemente ignoraban.
Al incorporar esta propiedad a sus simulaciones, los investigadores obtuvieron resultados inesperados. La mayor parte de la masa de los asteroides destruidos permanecía concentrada en fragmentos de entre 100 metros y un kilómetro de tamaño.
Los científicos denominaron a este fenómeno la barrera del kilómetro.
Por qué estos fragmentos no se convierten inmediatamente en polvo
El descubrimiento resulta importante porque alrededor de numerosas enanas blancas se observan discos de polvo y materiales procedentes de antiguos sistemas planetarios.
Una explicación habitual establece que la gravedad estelar destruye los asteroides y que posteriormente la radiación provoca el desplazamiento de las partículas hacia la estrella. Este último mecanismo se conoce como efecto Poynting-Robertson.
Sin embargo, los nuevos resultados muestran una complicación: los fragmentos de cientos de metros son demasiado grandes para experimentar significativamente ese efecto.
Por lo tanto, necesitan atravesar una etapa adicional de fragmentación antes de convertirse en partículas suficientemente pequeñas. Entre los mecanismos posibles se encuentran las colisiones entre escombros y la ruptura provocada por velocidades de rotación elevadas.
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Una nueva pista sobre el futuro de los sistemas planetarios
La investigación también sugiere que los fragmentos podrían permanecer concentrados en regiones orbitales más estrechas de lo que predecían los modelos tradicionales.
Esto podría modificar la frecuencia de sus colisiones y la evolución de los discos de escombros. Los hallazgos ofrecen nuevas herramientas para estudiar qué sucede con los planetas, asteroides y otros objetos cuando sus estrellas envejecen.
También permiten comprender mejor cómo los restos de antiguos sistemas planetarios terminan incorporándose a las atmósferas de las enanas blancas.
Aunque la investigación se basa en modelos teóricos y todavía requiere nuevos estudios para comprender todas las etapas del proceso, plantea una conclusión fascinante: incluso frente a la extraordinaria gravedad de una estrella muerta, algunos asteroides pueden resistir mucho más de lo que imaginábamos.
