Gli Ingredienti della Terra Onnipresenti nello Spazio

Gli Ingredienti della Terra Onnipresenti nello Spazio

Secondo un nuovo studio i mattoni chimici fondamentali presenti sulla Terra si sono formati da ingredienti di base piuttosto comuni nel cosmo. Gli scienziati hanno misurato la composizione di 18 differenti sistemi planetari a distanze fino a 456 anni luce da noi, scoprendo che molti elementi sono presenti in proporzioni analoghe a quelle note sulla Terra. Secondo i ricercatori potremmo aspettarci di scoprire pianeti simili alla Terra un po’ ovunque nella nostra galassia.

La ricerca, volta a misurare la composizione dei materiali presenti in altri sistemi planetari, è una delle più vaste mai condotte e può aiutare gli scienziati a dedurre conclusioni generali sulla formazione di tali materiali e a individuare altrove corpi celesti simili alla Terra. “Gran parte dei mattoni costruttivi che abbiamo esaminato in altri sistemi planetari hanno una composizione sostanzialmente simile a quella della Terra”, spiega Siyi Xu del Gemini Observatory alle Hawaii. Lo studio del team si è concentrato sull’analisi dei segnali provenienti da stelle nane bianche, per cercare indicazioni dell’influenza di materiali appartenenti a corpi planetari. Le nane bianche rappresentano lo stadio evolutivo finale di stelle simili al Sole, che hanno consumato gran parte del loro combustibile nucleare e si sono ridotte a un nucleo stellare piccolo e assai denso.

“Le atmosfere delle nane bianche sono composte prevalentemente di idrogeno o elio, che forniscono un segnale spettroscopico piuttosto chiaro e nitido. Tuttavia, man mano che la stella si raffredda, inizia a strappare via materiale da pianeti, asteroidi e comete che le orbitano attorno, e parte del materiale va a formare un disco di polveri, un po’ come gli anelli di Saturno. Quando il materiale si avvicina alla stella, si modifica il modo in cui osserviamo la stella stessa. Questo cambiamento è misurabile perché ha influenza sul segnale spettroscopico e ci permette di identificare il tipo e persino la quantità di materia che circonda la nana bianca. Le misurazioni relative possono essere estremamente sensibili, permettendoci di rilevare corpi piccoli come un asteroide”.

Il team ha realizzato le misure utilizzando il telescopio Keck alle Hawaii e il telescopio Hubble. “In questo studio, ci siamo focalizzati su un campione di nane bianche dotate di dischi polverosi”, continua Siyi Xu. “Siamo stati in grado di misurare il contenuto di calcio, magnesio e silicio in gran parte delle stelle, e altri elementi in alcune stelle. Abbiamo scoperto acqua in uno dei sistemi, ma non l’abbiamo ancora quantificata: è probabile che ci sia molta acqua in alcuni di questi mondi. Ad esempio, abbiamo identificato un sistema stellare, localizzato a 170 anni luce di distanza nella Costellazione di Boötes, ricco di carbonio, azoto e acqua. In generale la loro composizione appare molto simile a quella della Terra. Questo potrebbe voler dire che gli elementi chimici, i mattoni fondamentali della materia sulla Terra, sono comuni in altri sistemi planetari. Da ciò che possiamo vedere, in termini di presenza e proporzione di questi elementi, noi siamo normali, piuttosto normali. E questo significa che possiamo aspettarci di scoprire pianeti simili alla Terra un po’ ovunque nella nostra galassia”.

Sara Seager del Massachusetts Institute of Technology commenta così la scoperta: “È sbalorditivo, per me, che la via migliore di studiare l’interno degli esopianeti sia attraverso lo studio di pianeti distrutti e assorbiti dalle loro stelle nane bianche. È fantastico essere testimoni dei progressi in questa area di ricerca e avere prove consistenti che i pianeti con composizioni simili alla Terra sono comuni”.

Nell’immagine impressione artistica di una nana bianca (a destra) circondata da un disco di polveri, e di corpi planetari in orbita.
Credit: NASA

https://phys.org/news/2018-08-material-distant-stars-earth-ingredients.html