Planeta de segunda generación: la pista de un astro muerto

En enero de 1999, el telescopio espacial Hubble pasó cerca de una hora mirando una estrella pequeña y débil de la constelación de Cetus. En la luz que recogió había un centenar de rayas oscuras que nadie supo atribuir a ningún elemento conocido. Los datos acabaron en el archivo. Y allí se quedó el enigma durante un cuarto de siglo.

Aquellas rayas eran cobre y niobio, y señalan algo que los astrónomos no habían visto nunca: un posible planeta de segunda generación. La estrella, una enana blanca llamada HS 0209+0832, está tragando un material con una química que no se parece a nada de nuestro sistema solar. Lo que mejor encaja es un planeta gigante que se formó tarde, con el gas que su propia estrella expulsó al morir, y que ahora se evapora poco a poco sobre ella. Nadie ha visto todavía ese mundo, así que sigue siendo un candidato. El trabajo, dirigido por el astrónomo Jamie T. Williams, de la Universidad de Warwick (Inglaterra), se ha publicado en la revista Nature Astronomy.

Se suponía que los planetas nacen una sola vez. La historia de siempre es así: una estrella joven queda envuelta en un disco de gas y polvo, y dentro de él se van juntando los planetas. Así se formó la Tierra. Una enana blanca es lo que queda cuando una estrella como el Sol agota su combustible y suelta sus capas externas: un núcleo muy caliente y denso. Es lo que le pasará al Sol dentro de miles de millones de años. HS 0209+0832 concentra más de la mitad de la masa del Sol en una bola apenas más ancha que la Tierra. Está a unos 270 años luz y, para ser un cadáver, es joven: murió hace unos 5 millones de años.

Qué es un planeta de segunda generación y de qué está hecho

Polvo de estrellas reciclado, con firma. Antes de convertirse en enana blanca, una estrella como el Sol se hincha hasta volverse una gigante enorme, de la llamada rama asintótica de las gigantes (AGB, por sus siglas en inglés), y lanza al espacio buena parte de su masa. Esas estrellas son además fábricas de elementos. Producen casi todos los que el universo crea mediante el «proceso s», la captura lenta de neutrones, en la que los átomos absorben neutrones de uno en uno y suben poco a poco por la tabla periódica. El niobio es uno de esos productos. Por eso un planeta de segunda generación, hecho con ese gas expulsado, debería llevar una huella del proceso s que un planeta del disco original no tendría.

Seguramente necesitó una compañera. Una estrella solitaria que suelta gas por igual en todas direcciones difícilmente forma un disco nuevo donde nazcan planetas, según señalan los autores. Con una compañera cercana, la cosa cambia. Si un astro pequeño giraba dentro de la gigante hinchada, los dos habrían compartido una misma envoltura de gas, y al expulsarla podría quedar un disco rico en elementos del proceso s. De ese disco podría haberse condensado un planeta gigante muy cerca de la enana blanca. El equipo plantea otra posibilidad: un planeta rocoso de primera generación que después atrapó una atmósfera gruesa con el material nuevo.

Lo que la atmósfera de una enana blanca revela sobre lo que come

Una enana blanca se limpia sola. Su gravedad es tan intensa que todo lo que pesa más que el hidrógeno se hunde enseguida. Los metales de esta estrella desaparecen de la superficie en días. El helio, en meses. Imagina una pizarra que se borra cada pocos días: lo que haya escrito, se escribió hace poco. Como HS 0209+0832 muestra helio y una larga lista de metales, algo la está alimentando ahora mismo. En muchas otras enanas blancas, ese alimento resultó ser restos de asteroides destrozados y otros escombros rocosos.

Las rayas sobrantes ya tienen nombre. Williams y sus colegas volvieron a analizar los datos antiguos del Hubble junto con espectros del telescopio ultravioleta FUSE de la NASA y del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, en Chile. Con datos atómicos actualizados, la mayoría de las rayas misteriosas encajaron con cobre y niobio, este último con 62 rayas distintas. Para saber si era algo normal, el equipo revisó espectros de archivo de otras 33 enanas blancas ricas en metales. En ninguna apareció niobio.

La receta no se parece en nada a la de la Tierra. El silicio y el hierro suman casi la mitad de la masa de nuestro planeta. En esta estrella solo hay un rastro de silicio y nada de hierro. El níquel, que suele ser un socio menor del hierro, lo supera al menos dos a uno, cuando en la Tierra y en los meteoritos primitivos hay más o menos un átomo de níquel por cada veinte de hierro. Y el niobio, comparado con el calcio, es más de mil veces más abundante que en el Sol. Eso no es un asteroide. Tampoco un cometa helado: escasean el nitrógeno, el oxígeno, el fósforo y el azufre. El carbono, que las estrellas AGB también fabrican a destajo, parece estar enriquecido.

Aquí está la clave. Cada pista, por separado, podría tener otra explicación. El helio, la falta de roca, el carbono de más y el montón de metales del proceso s, todos a la vez, apuntan a una fuente que se formó en un lugar muy distinto de una guardería de planetas normal.

Planetas alrededor de una enana blanca que sobreviven al final

La estrella parpadea a un ritmo lento. En los datos del satélite TESS de la NASA, el equipo encontró una oscilación de brillo muy débil que se repite cada 4,4 días, con una amplitud de un 0,12 %. La mayoría de las enanas blancas giran más o menos una vez al día. En un sondeo con el telescopio Kepler, solo una de cada 20 tardaba más de cuatro días en dar la vuelta. Un planeta gigante a unas 0,04 unidades astronómicas, unos 6 millones de kilómetros, unas diez veces más cerca que Mercurio del Sol, encajaría con ese periodo. Su cara diurna, al rojo, entrando y saliendo de nuestra vista podría causar la oscilación. También una cola de gas, como la de un cometa, que se escapa de un planeta en evaporación.

El planeta se está cociendo poco a poco. Una estrella tan caliente inunda su entorno de luz ultravioleta y rayos X, capaces de arrancar la atmósfera a un gigante cercano. Según los cálculos del equipo, un planeta así perdería gas más deprisa de lo que la estrella lo recoge. La enana blanca sigue acumulando unas 430 toneladas de material por segundo, más o menos lo que pesa un avión jumbo a plena carga. Mediciones de los años noventa mostraron además que el helio de la estrella variaba entre el doble y el triple, algo que explicaría un chorro irregular de gas que cruza nuestra línea de visión.

Las estrellas muertas ya habían conservado planetas. En 2019, un equipo del que formaba parte Boris Gänsicke, coautor del nuevo artículo, describió una enana blanca que se alimentaba de la atmósfera de un planeta gigante. Un año después, otros astrónomos detectaron un posible planeta gigante pasando por delante de una enana blanca. Las estrellas muertas guardan otras sorpresas: algunas enanas blancas pueden incluso verse verdes. Los planetas que giran alrededor de púlsares, los restos de estrellas que explotaron, también se consideran de segunda generación. Pero nunca se había identificado uno así junto a una enana blanca, y en los casos anteriores el material parecía corriente.

Nadie ha visto todavía el planeta. Los autores lo llaman candidato, con cuidado. La señal de brillo es débil y solo apareció con claridad en dos de cuatro tandas de observación, aunque las pruebas del equipo indican que se perdería en torno al 60 % de las veces aunque estuviera ahí. El estroncio, un elemento que debería acompañar al niobio, no se detectó. Algunas abundancias dependen de cómo la radiación sostiene los elementos en la atmósfera de la estrella, un proceso que los propios autores admiten que no se entiende del todo a esta temperatura. Y la historia de su formación va justa: el planeta tendría que formarse, acercarse y asentarse en una órbita cerrada en los 5 millones de años que han pasado desde que la estrella murió.

La verdad, son muchos pasos. Aun así, los autores escriben que su análisis demuestra «sin ambigüedad» que la estrella está acumulando material de un candidato a planeta de segunda generación. Su siguiente paso es buscar más. El carbono abundante y los metales del proceso s dejan marcas fuertes en la luz ultravioleta de las enanas blancas calientes, así que los archivos ya guardan espectros que merecen otra mirada. Reunir una muestra amplia de estos sistemas, escriben los investigadores, abrirá una ventana a la formación de planetas de segunda generación.

El estudio «Discovery of a second-generation planet candidate accreting onto a white dwarf», de Jamie T. Williams, Boris T. Gänsicke, Nicholas C. Stone, Detlev Koester, Benjamin D. R. Davies, Christopher Tong y colaboradores, se publicó en Nature Astronomy en 2026. DOI: 10.1038/s41550-026-02983-7.

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