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13.04.2020
La mayoría de las estrellas del universo se volverán lo suficientemente luminosas como para trocear los asteroides circundantes en fragmentos sucesivamente más pequeños usando solo su luz, según un astrónomo de la Universidad de Warwick.
La radiación electromagnética de las estrellas al final de su fase de «rama gigante» – que dura solo unos pocos millones de años antes de que colapsen en forma de enanas blancas – sería lo suficientemente fuerte como para hacer girar a alta velocidad incluso asteroides distantes, haciendo que estos vayan desgarrándose una y otra vez. Como resultado, incluso nuestro propio cinturón de asteroides acabará siendo fácilmente pulverizado por nuestro Sol dentro de miles de millones de años.
El nuevo estudio del Departamento de Física de la Universidad de Warwick, publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, analiza el número de sucesivos eventos de ruptura y la rapidez con la que se produce esta cascada.
Los autores han llegado a la conclusión de que todos los asteroides, excepto los más distantes o los más pequeños de un sistema, se desintegrarían en un plazo relativamente corto de un millón de años, dejando tras de sí restos que los científicos podrían encontrar y analizar alrededor de estrellas enanas blancas muertas. Algunos de estos escombros podrían hallarse en forma de «asteroides dobles», que girarían uno alrededor del otro mientras orbitan alrededor del Sol.
Después de que las estrellas de la secuencia principal como nuestro Sol hayan quemado todo su combustible de hidrógeno, se hacen cientos de veces más grandes durante la fase de «rama gigante» y aumentan su luminosidad diez mil veces, emitiendo una intensa radiación electromagnética. Cuando esa expansión se detiene, una estrella se desprende de sus capas externas, dejando atrás un denso núcleo conocido como enana blanca.
La radiación de la estrella será absorbida por los asteroides en órbita, redistribuida internamente y luego emitida desde un lugar diferente, creando un desequilibrio. Este desequilibrio crea un efecto de torsión que muy gradualmente hace girar al asteroide, para acabar haciéndolo a la velocidad de ruptura, es decir, a una rotación completa cada 2 horas (la Tierra tarda casi 24 horas en completar una rotación completa). Este efecto se conoce como efecto YORP, llamado así por cuatro científicos (Yarkovsky, O’Keefe, Radzievskii, Paddack) que contribuyeron con ideas al concepto.
Al final, este par de torsión desmembrará el asteroide en pedazos más pequeños. El proceso se repetirá en varias etapas, como en el clásico juego de arcade «Asteroides», que se descomponen en asteroides cada vez más pequeños después de cada evento de destrucción. Los científicos han calculado que en la mayoría de los casos habrá más de diez eventos de fisión – o rupturas – antes de que las piezas se vuelvan demasiado pequeñas para verse afectadas.
El autor principal, el Dr. Dimitri Veras, del Grupo de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Warwick, dijo: «Cuando una estrella típica alcanza la etapa de rama gigante, su luminosidad alcanza un máximo de entre 1.000 y 10.000 veces la luminosidad de nuestro Sol. Después la estrella se contrae muy rápidamente en una enana blanca del tamaño de la Tierra, donde su luminosidad cae a niveles inferiores a los de nuestro Sol. Por lo tanto, el efecto YORP es muy importante durante la fase de rama gigante, pero casi inexistente después de que la estrella se haya convertido en una enana blanca. El efecto YORP en estos sistemas es muy violento y actúa rápidamente, en el orden de un millón de años. No solo nuestro propio cinturón de asteroides será destruido, sino que se hará de forma rápida y violenta. Y debido únicamente a la luz de nuestro Sol».
Los restos de estos asteroides acabarán formando un disco de escombros alrededor de la enana blanca, y el disco será atraído hacia la estrella, «contaminándola». Esta contaminación puede ser detectada desde la Tierra por los astrónomos y analizada para determinar su composición.
El Dr. Veras añade: «Estos resultados ayudan a localizar los campos de escombros en los sistemas planetarios afectados, lo cual es crucial para determinar cómo están contaminadas las enanas blancas. Necesitamos saber dónde están los escombros para cuando la estrella se convierte en enana blanca, para entender cómo se forman los discos. Así que el efecto YORP proporciona un contexto importante para determinar dónde se originan esos desechos».
Cuando nuestro Sol muera y se quede sin combustible en unos 6.000 millones de años, también se desprenderá de sus capas externas y se convertirá en una enana blanca. A medida que su luminosidad crezca, bombardeará nuestro cinturón de asteroides con una radiación cada vez más intensa, sometiendo a los asteroides al efecto YORP y rompiéndolos en pedazos cada vez más pequeños, como en el citado juego de «Asteroides».
La mayoría de los asteroides son lo que se conoce como «montón de escombros», un conjunto de rocas sueltas, lo que significa que tienen poca fuerza interna. Sin embargo, los asteroides más pequeños tienen una mayor fuerza interna, y mientras este efecto descompondrá los objetos más grandes con bastante rapidez, ello se detendrá en los objetos de alrededor de 1 a 100 metros de diámetro. Una vez que la fase de «rama gigante» comience, el proceso continuará sin cesar hasta alcanzar este punto o umbral.
El efecto disminuye con el aumento de la distancia a la estrella y con el aumento de la fuerza interna del asteroide. El efecto YORP puede romper asteroides a cientos de UA (Unidades Astronómicas), mucho más lejos de donde residen Neptuno o Plutón.
Sin embargo, el efecto YORP sólo influirá en los asteroides. Los objetos más grandes que Plutón probablemente escaparán a este destino debido a su tamaño y resistencia interna, a menos que sean separados por otro proceso, como una colisión con otro planeta.
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Fuente: noticiasdelaciencia.com
