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Estudiando la formación de planetas en torno a una estrella muerta.

El descubrimiento de exoplanetas en púlsares mostró que pueden existir, pero también que son raros de darse.
Para eso, debe suceder que se den condiciones muy particulares en la materia que termina rodeando al púlsar, nacido luego de la explosión como supernova de una estrella masiva.
Parte de la materia expulsada en la explosión podría volver al Púlsar, pero lo haría en una lenta rotación que no ayuda a la formación de cuerpos a su alrededor, al menos según los modelos actuales.
La compañera de la estrella precursora de la supernova podrá haber sufrido la “voladura” de sus partes exteriores en la explosión y quedar como un compañero de tipo gaseoso. Si esa compañera era de baja masa, podrá destrozarse con la explosión dejando una nube de materia de donde se formarían planetas, pero esa nube puede ser molestada por el campo magnético de Púlsar y no formar planetas.
(pdp, 22/nov./2016, Exoplanetas en Púlsares II. Por qué son tan pocos, https://paolera.wordpress.com/2016/11/22/exoplanetas-en-pulsares-ii-por-que-son-tan-pocos/).

En Géminis, se encuentra el púlsar Geminga situado a unos 800 años luz de casa.

Este objeto está rodeado de materia (como todo púlsar), se desplaza muy rápidamente y tiene estructuras en forma de arco en el material que lo rodea.

El púlsar está señalado con el cículo negro. Las líneas punteadas indican las estructuras arqueadas. Imagen obtenida en longitud de onda sub-milimétrica via  Jane Greaves / JCMT / EAO/ RAS.  Crédito de

Como esos arcos indican regiones donde la materia tiende a comprimirse, es posible que la aparición de estas estructuras en torno al púlsar estén relacionadas con la futura formación de planetas en torno a él.
El estudio continuará buscando estructuras como estas en otros púlsares.

Referencia:

pdp.

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Exoplanetas en Púlsares II. Por qué son tan pocos.

Ya habíamos comentado de la existencia de exoplanetas alrededor de Púlsares [1].
Hoy en día (a noviembre del 2016) se conocen 5 exoplanetas en tales condiciones (no muchos).
tablaexoplanepulsarEn la tabla que reproduce a la publicada en el trabajo de R. G. Martin et al., se aprecia la masa (segunda columna) de los exoplaneats y distancia al Púlsar hospedante en Unidades Astronómicas (UA=150 millones de Km.=distancia media entre la Tierra y el Sol).
Los tres primeros tienen masas expresadas en masas terrestres, y los dos últimos en masas jovianas (de Júpiter).

La escasa cantidad de exoplanetas en Pulsares, sugiere lo difícil que es hallarlos; y eso se debe a que para su formación, deben darse muchas condiciones. Luego; a mayor cantidad de condiciones para un evento, más difícil de darse será ese evento, en este caso, la formación de planetas en esos ambientes.

Los Pulsares son estrellas de neutrones, el resultado de una explosión de supernova de una estrella muy masiva. Las estrellas tan masivas como esas progenitoras de supernovas no son propensas a tener planetas a su alrededor por que son tan vigorosas que perturban demasiado, con su radiación o viento estelar, al material que las rodea. Si por remota probabilidad, la estrella tenía exoplanetas, lo más probable es que éstos se vaporicen en la explosión. Recordemos que una supernova brilla como toda la galaxia que la contiene. Así que, bajo estas condiciones, los exoplanetas se formaron en torno al Púlsar (estrellas neutrones) nacido luego del evento de supernova.

Primero que todo, la explosión de supernova debe ser simétrica, de lo contrario el Púlsar sale impulsado de manera solitaria.
En la explosión, el material se aleja y parte de él vuelve a la estrella. Lo hace con lenta rotación que no le permite orbitar en forma de disco circunestelar protoplanetario. Así, entonces no se dan las condiciones para la formación de planetas a su alrededor.
Puede ser que una estrella compañera, la que le donó masa hasta que estalló, haya sobrevivido a la explosión como un “cuore” ultra compacto, quedando así como un planeta joviano acompañando al Púlsar.
También, puede que esa compañera se vaporice dejando un disco de materia orbitando al Púlsar. En ese caso, se podrían formar planetas con esa materia en lo que se conoce como zona tranquila o muerta (dead zone). Pero el Púlsar se encarga de perturbar a esa zona creando un ambiente hostil para la formación de planetas.
El campo magnético del Púlsar está desalineado del eje de rotación de la estrella. Eso hace que a medida que ésta rota, el campo magnético pase y module la materia que la rodea. Así, es como esa materia siente una aceleración que la hace irradiar al compás de la rotación de la estrella como un faro. Esa radiación del Púlsar aleja la zona tranquila y eventualmente, si es que se da la formación de planetas, aparecen lejos de la estrella para migrar más tarde hacia zonas más cercanas a ella.

Como puede verse, debe darse una compañera de baja masa vaporizada y condiciones para que haya una zona tranquila en el disco circunestelar.

En el caso del último exoplaneta de la tabla, pudo darse otro escenario.
El Púlsar tiene una compañera enana y el exoplaneta es circumbinario, o sea que orbita al par de estrellas. Luego, es probable que la enana y su exoplaneta hayan sido capturados por el Púlsar después que la compañera de éste se perdió en la explosión. Según las condiciones de la captura, el exoplaneta quedó en torno al nuevo par de estrellas.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Exoplanetas en púlsares.

Los exoplanetas han demostrado que pueden existir en todo tipo de estrellas, no necesariamente las de tipo solar; incluso en estrellas muertas.

Los púlsares son estrellas de neutrones que giran a altas velocidades y la mantienen con asombrosa precisión. En muchos de ellos se han detectado variaciones en sus períodos de rotación, las cuales no se corresponden con fenómenos relacionados con su estructura interna.
Todo sugiere la existencia de cuerpos alrededor de ellos, que alteran gravitacionalmente al pulsar y no hay evidencias electromagnéticas de un objeto compañero. Luego, ese compañero debe ser un objeto frío, un exoplaneta en torno al púlsar.

El material que rodea al púlsar, remanente de su explosión como supernova, se expande de forma explosiva. Pero parte de ese material, puede quedar cerca del púlsar en la región favorable a la formación de objetos protoplanetarios. Ese material puede llegar a interactuar con el campo magnético de la estrella de neutrones.
Es altamente probable, que algunas esquirlas caigan en el púlsar y otras se unan en la formación de cuerpos asteroidales o planetarios. Ellos bien podrían generar la interacción responsable (torque) de la alteración detectada en la rotación del púlsar.

Un candidato a ser un ejemplo de ésto es el púlsar PSR J0738.

Otro caso es el de PSR B1257.

File:Artist's concept of PSR B1257+12 system.jpg

Ilustración de un exoplaneta en torno a PSR B1257, crédito de NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC) – Wikipedia.

Se trata de una estrella de neutrones con una compañera enana blanca. El material desprendido de la enana blanca, orbita la estrella de neutrones en la región factible de formación de planetas. Ese material es rico en carbono, por lo que los objetos formados por su colapso tienden a ser rocosos.
Se estima que en torno a este púlsar hay al menos tres exoplanetas, el más lejano al púlsar es del tamaño de la Tierra y podría tener auroras causadas por la interacción de la radiación de partículas del púsar y su atmósfera.
Haciendo una analogía con los diamantes, los que son ricos en carbono, estos exoplanetas serían de unos 1029 quilates.

Fuentes:

pdp.