「死去」が動物には不自然だというのはわかるんですが、「死ぬ」にも違和感があります。
「死ぬ」を使っているのは、朝日のほかは、NHK、読売、毎日、産経、日経など。
公式サイトでは、トップページの「訃報についてお知らせいたします」で「急逝いたしました」と表現しています。
和歌山電鐵 貴志川線 猫のスーパー駅長「たま」とおもちゃ電車といちご電車
三毛猫「たま」駅長、天国へ 和歌山のローカル線支える - 47NEWS（よんななニュース）
共同通信は「天国へ」
猫駅長の「たま」が死亡、２８日に社葬 : 社会 : スポーツ報知
スポーツ報知は「死亡」。
和歌山電鉄、ウルトラ駅長の猫「たま」死す| ytv 読売テレビ ニュース＆ウェザー
読売テレビは「死す」。これも違和感はあるけど妙にかっこいい。「ウルトラマン夕陽に死す」みたいな感じ。
新聞テレビ系以外のネットニュースでは、言葉の使い方に厳密さを求めないためか、「死去」も使われています。
これまでの例が知りたくて検索したところ、
新聞とかニュースとかで犬（とか動物）の事を放送する時に記事とか放送... - Yahoo!知恵袋
上記ページ経由で、次の記事が見つかりました。多くの例が紹介されています。
ことばの話271「犬、死亡」
「死亡」も人間用の言葉だということで、死去・死亡に対応する動物用の名詞表現がないのは不便な感じです。
新聞系サイトの記事タイトルで「死去」を使ったものとしては、次のページがありました。
世界一醜い犬、死去 ８歳、原因は不明 - 産経ニュース
