¿De dónde ha salido el planeta Poltergeist?

En el folclore espiritista o fantasmagórico, un poltergeist viene a ser algo así como un fantasma ruidoso y aunque se nos venga a la cabeza ahora mismo algún conocido vivo con esas características, en general, la palabra hace referencia a fantasmas muertos, o sea espíritus, que hacen levitar cazuelas o sillones y que del cabreo incluso muerden y pellizcan. El miedo y la sugestión siempre han sido herramientas de control poderosas y ayudan bastante a elevar el número de seguidores de algunos programas (electorales también). Pero no es de esos poltergeist de los que voy a hablar hoy, sino de un Poltergeist que es lugar. Un planeta como no hay otro.

Corría el año 1992 cuando dos astrónomos, A. Wolszczan y D. A. Frail, utilizando el telescopio de 305 m de Arecibo, hicieron medidas precisas de los tiempos de llegada de la señal del púlsar PSR1257+12, también llamado Lich, que se encuentra a 2.300 años luz en la constelación de Virgo. Recordemos que el telescopio de Arecibo fue durante muchos años el más grande del mundo y que lo perdimos en 2020. PSR1257+12 es un faro tan preciso que con la simple medida de la alteración de su periodo determinaron que lo orbitan dos planetas, los primeros extrasolares conocidos. Uno de ellos es Poltergeist, tiene una masa cuatro veces la masa de la Tierra y allí un año dura 66 días. Ahora sabemos que hay otro planeta más, o sea que son tres en el sistema. Su astro es mucho más caliente, pequeño y viejo que el nuestro. La cuestión es que no esperábamos que esos planetas estuviesen ahí. Veamos por qué.

Para entender la perplejidad que produjo la detección de Poltergeist tenemos que entrar por un momento en el mundo microscópico y, de nuevo, como la semana pasada mencionar a los neutrones. Esta vez simplemente para informar que en condiciones de alta densidad un protón (partícula con carga eléctrica positiva) y un electrón (partícula con carga negativa como esos que están continuamente moviéndose por nuestros cables, enchufes y electrodomésticos) pueden combinarse para formar un neutrón (partícula sin carga). Las condiciones necesarias para que esto ocurra se dan en el núcleo de las estrellas cuando ya no pueden sostener la estructura por fusión nuclear. Eso sí, siempre que hayan nacido con cierta masa. En una explosión de supernova, un astro ordinario se transforma en uno de neutrones: materia compactada a densidades nucleares, muy pequeña y con tanta gravedad superficial que para poner en órbita un telescopio como el James Webb desde su superficie tendríamos que lanzarlo a la mitad de la velocidad de la luz.

La masa del Sol, que ahora ocupa una esfera con un diámetro aproximado de un millón de kilómetros, pasaría en una estrella de neutrones a estar contenida en una esfera de unos pocos. Y no voy ni a decir su tamaño en campos de fútbol, ni en unidades de madriles o manhattans, así que ahí va, una estrella de neutrones tiene la masa del Sol concentrada en un radio con la distancia aproximada que separa Arriondas de Ribadesella viajando en río. Léase como mi pequeño acto de rebeldía en contra del centralismo que impera, también, en las referencias que se utilizan para las unidades de medida.

Dentro de las estrellas de neutrones, las que se conocen como púlsares giran a velocidades que pueden llegar a las 1.000 revoluciones por segundo (un ventilador normal lo hace a 25) y tienen campos magnéticos muy intensos. El púlsar en la nebulosa del Cangrejo gira de tal modo que es como si un faro emitiese 30 destellos por segundo. En estos objetos de densidades inconcebibles la materia tiene propiedades dignas de ser mencionadas en un cómic cuando el Dr. Maldad está contando el experimento que destruirá la humanidad, esto es, allí la materia fluye sin fricción y conduce la electricidad sin resistencia. Recordar que el primer púlsar fue descubierto por Jocelyn Bell cuando era estudiante de doctorado, y aquí no me queda otra que decir ahora aquello de que la realidad siempre supera la ficción como guiño a la triste sátira No mires arriba. Poco caso les siguen haciendo, incluso en las películas, a las estudiantes de doctorado.

En fin, volvamos a Poltergeist, el escenario de formación más obvio para estos planetas es que lo hicieran con la estrella misma, del mismo modo que nuestro sistema solar, pero alrededor de una estrella mucho más masiva, lo cual no tenemos claro que sea posible. Supongamos por un momento que es así, que estrellas masivas, con más de ocho veces la masa del Sol, pueden formar un sistema planetario. Lo que tiene que ocurrir entonces para que los veamos en forma de planetas alrededor de un púlsar es que sobrevivan a la vicisitudes de la vida de la estrella. Y eso ya es un problema, ya que deberían no solo sobrevivir a ser tragados por la estrella cuando esta se convierte en supergigante roja, sino también a uno de los eventos más energéticos que se producen en el universo: la explosión de supernova. Reconozcamos que esto es bastante poco probable, como nos gusta decir en ciencia. No decimos imposible, las afirmaciones categóricas se las dejamos a otros.

Entonces, tenemos que buscar otras opciones, que requieren que los planetas se formen después, tras la explosión de la supernova. De ahí la pertinencia de su nombre. Poltergeist volvería de entre los muertos a rondar un viejo sistema estelar y causar alteraciones en el periodo del púlsar. Existen varias maneras de que esto suceda. Dos de ellas involucran la formación de un disco protoplanetario, bien a partir de parte del material que vuelve a caer hacia lo que queda de la estrella tras la explosión de la supernova, o bien, a partir de los restos de material evaporado de una estrella compañera a la que también la intensa radiación del pulsar puede dejar literalmente en los huesos.

Los planetas orbitando púlsares son raros. Solo se conocen unos pocos. Los tres que orbitan PSR1257+12 probablemente le deban su existencia a una estrella rota. Aunque sean los lugares menos probables, quizás no deberíamos descartar que sean lugares imposibles para volver a empezar. A la vida me refiero.

Eva Villaver es investigadora del Centro de Astrobiología, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (CAB/CSIC-INTA).

Vacío Cósmico es una sección en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista científico sino también filosófico, social y económico. El nombre “vacío cósmico” hace referencia al hecho de que el universo es y está, en su mayor parte, vacío, con menos de un átomo por metro cúbico, a pesar de que en nuestro entorno, paradójicamente, hay quintillones de átomos por metro cúbico, lo que invita a una reflexión sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo. La sección la integran Pablo G. Pérez González, investigador del Centro de Astrobiología; Patricia Sánchez Blázquez, profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM); y Eva Villaver, investigadora del Centro de Astrobiología.

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