Algunas dudas sobre la evolucion estelar.....

[jeudy]

Compañer@s,

Tengo algunas dudas sobre la evolucion estelar y el destino de los planetas alrededor de estrellas que mueren... a ver si alguien del foro me orienta un poco

He leido sobre evolucion estelar (uno de mis temas favoritos) pero a un nivel muy ligero (por que no soy fisico y mis conocimientos de fisica son pocos) y por eso tal vez la literatura que he tenido en mis manos no trata de este tema.

Se dice que una estrella similar al Sol, al llegarle su hora empezará a agotar su combustible, empieza su fase como una Gigante Roja y despues de un tiempo el equilibrio entre presion de las reacciones nucleares y gravedad se rompe, ocasionando que la estrella libere sus capas mas externas (creo que este proceso no es muy violento) quedando un remanente de la forma de nebulosa planetaria y en el centro, una enana blanca, que será el nucleo de material que "sobró".

Para los pobres planetas como la Tierra que estemos demasiado cerca, parece claro que seran consumidos por esta fase de Gigante Roja, me parece haber leido que en el caso del Sol, el diametro de su fase en Gigante Roja llegara un poco mas alla de la orbita de Marte, consumiendo los primeros 4 planetas, pero que pasa con los que estan mas alla?

En nuestro sistema solar, que será de Jupiter, Saturno y los demas? la fuerza de la expulsion de las capas externas del sol sera suficiente como para destruirlos (como imagino sera en el caso de la muerte de una estrella muy masiva en forma de supernova...) ? o estos podrian sobrevivir.?, por cuanto tiempo mas continuaran "vivos" estos planetas orbitando al cadaver del Sol? hay algun limite o podran estar ahi por siempre?

Y que pasará en la fase de Gigante Roja con las lunas heladas de los gigantes gaseosos? Por ejemplo, Europa, de quien se cree esta cubierta por una capa de hielo? Se podria propiciar la formacion de vida en mundos que ahora estan helados y muertos? o la etapa en que la estrella esta como Gigante roja es muy breve para el surgimiento de la vida? (algo de esto leia un dia de estos en un sitio web)

Este cadaver del Sol seguira asi por siempre, o seguirá evolucionando aun mas para convertirse en otra cosa?

Creo que despues de que la estrella ha consumido todo su hidrogeno, si es lo suficientemente masiva, puede llegar a producir reacciones nucleares con el Helio formado en la fase previa, produciendo Oxigeno y otros elementos, y creo que lo ultimo que se produce es hierro y hasta ahi :p esa masa de hierro (me imagino que en un estado muy diferente al que conocemos) se quedará asi por siempre? Deben haber bastantes de estos cuerpos "muertos" flotando por ahi en los mas de 13 mil mill de años de formacion y evolucion estelar verdad?

Otra cuestion en la que tengo duda, es la siguiente: Puede una estrella orbitar alrededor de un planeta?? Antes de que se rian de mi, me explico un poco... :p

Supongamos un sistema planetario en el que una estrella similar al Sol, tiene un planeta gigante gaseoso muy pero muuuy masivo, pero sin llegar al limite de tener sus propias reacciones nucleares, sin llegar tampoco al estado de enana marron, si no un planeta catalogado como tal.

Al morir la estrella, expulsar las capas externas y acabarse todo el hidrogeno, empieza a fusionar helio, oxigeno, calcio, etc, hasta quedar solo una masa de hierro degenerado... y de algun modo el planeta se las ingenió para sobrevivir toda esa evolucion... será posible que el planeta sobreviviente sea mas masivo que el remanente de lo que una vez fue su estrella, y esta "estrella" muerta empiece a orbitar al planeta?? Que opinan de eso, sera fisicamente posible?

Como les dije, no tengo los datos exactos de los limites de masa que puede tener un planeta antes de convertirse en estrella, ni cuanto porcentaje de su masa pierde una estrella al expulsar sus capas, pero aun asi es entretenido pensar en estas cuestiones.

Saludos y espero sus opiniones al respecto!

[Noctambulo]

Hola Jeudy,
Dos repuestas muy breves a algunas de tus dudas:
En primer lugar las condiciones para la vida en satélites de planetas exteriores como el caso de Europa (que pueden darse ya hoy en día en un hipotéteico océano de agua subsuperficial merced a la energia proporcionada por las fuerzas de marea ocasionadas por Júpiter) puede verse favorecida por el incremento de temperatura del sol bastante antes de que éste alcance la fase de gigante roja, pues la zona de habitabilidad de nuestro sistema solar tenderá progresivamente hacia zonas más externas conforme el sol se haga más viejo.
En cuanto a la cuestión de si una estrella moribunda puede girar en torno a un planeta, esto no parece viable, ya que estas estrellas, llamadas degeneradas, se comprimen hasta alcanzar un tamaño menor que el de Júpiter pero conserva una masa muchísimo mayor a la de éste.
Un saludo

[jeudy]

Gracias por tu respuesta Noctambulo!

[Jomlop]

Va a ser que no Jeudy

Una estrella contiene el 99% y pico de la masa de un sistema solar (juntando toda la masa de los planetas, asteroides y polvo tenemos menos del 1%), aunque la estrella se deshaga de sus capas externas seguirá siendo muchísimo más masiva que un sólo planeta, lo que sucede es que "encoge" aumentando su densidad, es la típica frase de que una cucharadita pesa miles de toneladas, pero a la gravedad no le importa el volumen, sólo la masa, así que la estrella seguirá siendo el centro de su sistema incluso después de morir

Saludos

[jeudy]

Gracias Jomlop! Me hacia falta saber ese dato :P

Y yo que ya iba a investigar sobre ese tema cuando haga la tesis de mi maestria en Astrofisica (que espero hacer algun dia) jajaja

Saludos!

[Scorpius_OB1]

En nuestro sistema solar, que será de Jupiter, Saturno y los demas? la fuerza de la expulsion de las capas externas del sol sera suficiente como para destruirlos (como imagino sera en el caso de la muerte de una estrella muy masiva en forma de supernova...) ? o estos podrian sobrevivir.?, por cuanto tiempo mas continuaran "vivos" estos planetas orbitando al cadaver del Sol? hay algun limite o podran estar ahi por siempre?

Seguramente aguantarán -además al ir perdiendo masa el Sol sus órbitas se irán alejando de la estrella-.Su aspecto cambiará radicalmente debido a la intensa radiación que recibirán del gran Sol rojo mientras éste siga en ésta fase,pero sobrevivirán.Sus intensas gravedades les permitirán retener el hidrógeno y el helio,o por lo menos gran parte de él.En cuanto a después de morir el Sol,tarde (sobre todo ésto) o temprano una estrella se le acercará lo suficiente cómo para alterar las órbitas planetarias quizás expulsando a éstos del Sistema Solar o de lo que quede de él (cuando se habla en escalas de decenas de miles de millones,cientos de miles de millones,o incluso de billones,de años hay tiempo para todo).

Y que pasará en la fase de Gigante Roja con las lunas heladas de los gigantes gaseosos? Por ejemplo, Europa, de quien se cree esta cubierta por una capa de hielo? Se podria propiciar la formacion de vida en mundos que ahora estan helados y muertos? o la etapa en que la estrella esta como Gigante roja es muy breve para el surgimiento de la vida? (algo de esto leia un dia de estos en un sitio web)

Están condenadas a desaparecer.Puede que durante un tiempo las temperaturas sean comparables a las terrestres,pero llegará un momento en que las que se alcanzarán en los planetas exteriores serán tan elevadas que,dada la pequeña masa de ésos cuerpos,no podrán retener sus hielos -ni su atmósfera en el caso de Titán- cuándo éstos empiecen primero a licuarse y luego a evaporarse,y acabarán pareciendo enormes cometas antes de desaparecer quedando cómo mucho el núcleo rocoso en las que las tengan.

Creo que despues de que la estrella ha consumido todo su hidrogeno, si es lo suficientemente masiva, puede llegar a producir reacciones nucleares con el Helio formado en la fase previa, produciendo Oxigeno y otros elementos, y creo que lo ultimo que se produce es hierro y hasta ahi :p esa masa de hierro (me imagino que en un estado muy diferente al que conocemos) se quedará asi por siempre? Deben haber bastantes de estos cuerpos "muertos" flotando por ahi en los mas de 13 mil mill de años de formacion y evolucion estelar verdad?

El Sol nunca llegará más allá del carbono.Se quedará fusionando helio en carbono y cuando acabe el helio se convertirá en una enana blanca previo paso por una nebulosa planetaria.

Este cadaver del Sol seguira asi por siempre, o seguirá evolucionando aun mas para convertirse en otra cosa?

Ésa enana blanca es irá enfriando (tardará muuuuuuuuchos miles de millones de años) hasta quedar convertida en una especie de cristal gigante frío superdenso y de una dureza inimaginable.Un "diamante en el cielo".Una "enana negra"

[ramsonian]

Buenos días, mi apunte es sobre la duda de la gravedad, sobre si una estrella puede girar alrededor de un planeta.

Yo creo que el principal problema de esta cuestión es nuestra visión "rígida" de lo que es un sistema planetario. En principio pensamos que los planetas giran alrededor del sol, y que los satélites giran alrededor de los planetas, pero eso es FALSO

En realidad, en el caso del sistema solar todos los cuerpos GIRAN alrededor del centro de gravedad de dicho sistema. Ahora bien como más del 99% de nuestro sistema solar está en el Sol, dicho centro de gravedad está siempre muy próximo al centro del Sol, pero que conste que también el sol "gira" alrededor de dicho punto. Es este efecto el que se está utilizando para detectar la presencia de planetas extra-solares.

Así mismo la Luna no "gira" alrededor de la tierra, sino que ambas giran alrededor del c.d.gravedad comun, como la masa de la tierra es 81 veces el de la Luna, dicho punto estará 81 veces más cercano a la tierra que a la Luna. Matemáticamente dicho punto esta a unos 4.500 km del centro de la tierra.¡¡ Como el radio de la tierra es más de 6000 km resulta que aún está dentro de la tierra, pero está mas ceca de la superficie que del centro!!. De manera que decimos que la luna gira alrededor de la tierra (cuando en realidad giran alrededor de un punto descentrado del centro de la tierra) y decimos que la tierra gira alrededor del sol (cuando es ese punto descentrado el que gira alrededor del sol)

Un caso más extremo es el de Plutón y Caronte. La masa de Plutón es sólo 7 veces la de Caronte. Como Caronte se sitúa a unos 20.000 km de Plutón y por tanto su c.d.g se sitúa a 2500 Km del centro de Plutón. Como el radio de Plutón es de 1100 km se ve claramente como los dos cuerpos giran alrededor del cdg común. Tal es así que se condirea a Plutón-Caronte un "planeta" doble (entrecomillo lo de planeta por todo el lío q hay plutón planeta - plutón no planeta).

Si te imaginas una estrella y un planeta de igual masa el espectáculo sería curioso, pq verías como ambos girán igualmente alrededor del centro de su distancia (algo así como las aspas de un anemómetro)... aunque aqui la pregunta peculiar sería ¿y qué pasaría con los demás planetas?.... ¿podría haber planetas dentro del baile mortífero de los dos cuerpos mayores (tengo mis dudas)? ¿podría haberlos fuera (yo creo q sí)? Un caso de esto útlimo es la famosa Alfa-centauri... con tres estrellas girando como locas.... ¿algiuen sabe si alguna es parte del sistema planetario de la otra?

Saludos

[Jomlop]

Como tu bien dices ninguna pertenece al sistema planetario de las otras ya que todas giran alrededor de sus centros comunes de gravedad y todas a la vez giran en torno a un centro general de gravedad del sistema, lo que pasa es que las órbitas son "complejillas" ya que la dirección en la que tira una estrella va variando respecto de la otra constantemente y en vez de tener elipses tenemos composiciones de elipses en torno a centros de gravedad que describen a su vez elipses en torno a otros.

El tema de los "bailes" de las estrellas múltiples me apasiona y si además son multiples cercanas y metes la evolución estelar por medio..... Salen auténticos culebrones: una le quita masa a otra que la va guardando hasta que estalla y despues sigue robando masa que puede ser que más tarde se la de de nuevo a la anterior,... mi trabajo de final de curso de astrofisica trató sobre esto y he dado varias conferencias sobre el tema si quieres hablo más de esto pero si empiezo no se si podré frenarme

En cuanto a si un sistema múltiple puede tener planetas estables te remito al primer tema del que se habló en los foros de física de nuestra página (que tiempos aquellos )

http://ns5.hostinglmi.net/~ahubble/modu ... f209b83eef

Saludos

[ramsonian]

Gracias por la respuesta.
Ya más o menos intuía que pudiera haber planetas exteriores girando alrededor del centro de masas e interiores alrededor de una de las dos estrellas. Aún así se me hace extraño pensar en un planeta interior a las dos estrellas girando alredor del centro de gravedad comun!!

Que pena que solo conozcamos nuestro sistema !!

[jeudy]

Hola Jomlop

De mis temas favoritos en astronomia esta la Evolucion Estelar, y algun dia cuando pueda cumplir mi meta de estudiar astrofisica quiero irme por ese campo.

Asi que por mi esta genial que hables todo lo que quieras del tema y no te detengas :P jajaja! soy todo oidos (...ojos....)

Tambien si has publicado documentos al respecto o si tienes presentaciones de tus conferencias, seria muy interesante que nos proporcionaras algunas direccion para leerlos (si esto es posible)

Saludos!