Un Pianeta Arrostito e Distrutto da una Nana Bianca

23 Nov 2021 Un Pianeta Arrostito e Distrutto da una Nana Bianca

Utilizzando l’Osservatorio in banda X Chandra della NASA, gli astronomi hanno scoperto un sistema estremo, composto da una nana bianca intenta a lanciare incessanti raffiche di calore e radiazione addosso a un oggetto che le orbita attorno, probabilmente un pianeta. L’infausto destino del mondo alieno è quello di venire disgregato dalle forze mareali in gioco.

Buona parte delle stelle sono destinate a trasformarsi in nane bianche alla fine del loro ciclo vitale. Dopo aver esaurito il combustibile nucleare, le stelle medio-piccole si espandono in giganti rosse per poi espellere gli strati gassosi esterni e ridursi a un caldo e denso nucleo. Una nana bianca è un oggetto che racchiude una massa simile a quella del Sole in una sfera di dimensione planetaria. Un team di scienziati ha utilizzato l’Osservatorio Chandra della NASA e il telescopio XMM-Newton dell’ESA per indagare sull’emissione in banda X di tre nane bianche. Di solito le nane bianche emettono raggi X a bassa energia, ma queste nane bianche hanno rivelato un’emissione sorprendentemente brillante nei raggi X ad alta energia.

Una delle tre è particolarmente interessante: la nana bianca KPD 0005+5106 emette raggi X ad alta energia che aumentano e diminuiscono in brillantezza ogni 4,7 ore. Questo comportamento ricorrente e i flussi di radiazione X suggeriscono che KPD 0005+5106 abbia un oggetto che le orbita attorno: una stella di massa molto piccola o un pianeta. Il materiale proveniente da questo oggetto impatta sui poli della nana bianca, creando una “macchia” luminosa di emissione in banda X sulla superficie stellare. Man mano che la stella e il suo compagno orbitano uno attorno all’altra questa “macchia” calda va e viene dalla nostra vista, provocando variazioni regolari nei raggi X rilevati dai telescopi.

“Non sapevamo che questa nana bianca avesse un compagno prima di osservare i dati in banda X”, afferma You-Hua Chu dell’Istituto di Astronomia e Astrofisica, Academia Sinica (ASIAA) a Taiwan, a guida dello studio. “Abbiamo cercato l’oggetto compagno con telescopi in banda ottica, ma non abbiamo osservato nulla. Questo significa che deve trattarsi di una stella molto piccola o di un pianeta”. KPD 0005+5106, situata nella nostra galassia a circa 1.300 anni luce da noi, è una delle nane bianche più calde conosciute, con una temperatura superficiale di circa 200.000 gradi Celsius (quella del nostro Sole è di circa 5.500 gradi Celsius). “L’oggetto compagno si trova a circa 800.000 chilometri di distanza dalla nana bianca, pari a un trentesimo della distanza tra Mercurio e il Sole”, afferma il coautore Jesús Toala. “Qualsiasi cosa sia questo oggetto, viene investito da un calore incredibile”.

I ricercatori hanno stimato il destino di un pianeta simile a Giove in queste condizioni, una possibilità che concorda con i dati a disposizione. Secondo il modello, la nana bianca sottrae materiale dal pianeta, in grado di sopravvivere ancora soltanto per pochi milioni di anni, prima di venire distrutto totalmente. Il materiale sottratto al pianeta vortica attorno alla nana bianca, che di conseguenza brilla in banda X. “È una morte lenta per questo oggetto, che sostanzialmente viene distrutto da forze gravitazionali costanti”, spiega Martín A. Guerrero, tra gli autori dello studio, pubblicato su  Astrophysical Journal. Le altre due nane bianche analizzate mostrano emissione di raggi X ad alta energia in modo simile a KPD 0005+5106. Questo suggerisce che anche le altre due stelle potrebbero ospitare compagni invisibili.

Nell’immagine illustrazione artistica del sistema. La nana bianca (sfera blu) sta colpendo con ondate di calore e radiazione un pianeta compagno (l’oggetto marrone e rosso sulla destra). Inoltre la stella sottrae materiale all’oggetto, raccogliendolo in un disco (in arancio), prima che il materiale precipiti verso i suoi poli.
(Credit: Illustration: NASA/CXC/M. Weiss; X-ray (Inset): NASA/CXC/ASIAA/Y.-H. Chu, et al.)

https://chandra.si.edu/press/21_releases/press_112221.html

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