Gli Istanti Finali di Pianeti che Furono

21 Feb 2022 Gli Istanti Finali di Pianeti che Furono

Gli astronomi hanno osservato i detriti di pianeti rocciosi distrutti mentre precipitavano addosso a una nana bianca, denso residuo di una stella simile al Sole giunta al termine della sua vita. I resti planetari, riscaldati a milioni di gradi durante il processo di accrescimento, sono stati individuati grazie alla loro emissione di radiazione X.

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 gonfiano in giganti rosse per poi espellere gli strati gassosi esterni, diventando centinaia di volte più grandi e inglobando i pianeti nelle vicinanze. Infine queste stelle si trasformano in un nucleo denso e compatto chiamato nana bianca, che racchiude una massa simile a quella del Sole in una sfera di dimensione planetaria. Questi residui stellari possono ospitare esopianeti ancora in orbita e possono essere circondati da dischi di detriti derivanti dalla distruzione di corpi celesti.

In questo caso le atmosfere delle nane bianche risultano “inquinate”, contenendo resti di materiale proveniente da pianeti, asteroidi e altri oggetti distrutti, che un tempo orbitavano nel sistema. Osservando lo spettro di elementi che non dovrebbero essere presenti normalmente nell’atmosfera di una nana bianca, gli astronomi possono dedurre la composizione dei corpi rocciosi che sono ricaduti addosso alla stella quando è giunta alla fine della sua vita. Da decenni gli astronomi utilizzano indagini spettroscopiche a lunghezze d’onda ottiche e ultraviolette per misurare le abbondanze di elementi sulla superficie delle stelle morenti e dedurre così la composizione degli oggetti da cui derivano. Vari studi suggeriscono che circa il 25-50 percento delle nane bianche mostrano atmosfere inquinate con elementi pesanti, come ferro, calcio e magnesio. Tuttavia, fino ad oggi gli astronomi non avevano mai osservato direttamente il materiale mentre precipitava sulla superficie della stella. Un evento di questo genere accade miliardi di anni dopo la formazione del sistema planetario.

“Abbiamo finalmente osservato del materiale che entra davvero a far parte dell’atmosfera della stella. Per la prima volta siamo riusciti a derivare un tasso di accrescimento che non dipende da modelli dettagliati dell’atmosfera di una nana bianca. In precedenza, le misurazioni del tasso di accrescimento si sono basate sulla spettroscopia ed erano dipendenti da modelli teorici sulle nane bianche. Questi modelli numerici calcolano quanto rapidamente un elemento precipita nell’atmosfera della stella. Da ciò si può dedurre in che percentuale quell’elemento era presente nel corpo roccioso originario, che può essere un pianeta, una luna o un asteroide”, spiega Tim Cunningham dell’University of Warwick, a guida dello studio.

Quando i detriti rocciosi precipitano verso la stella a un tasso sufficientemente elevato, impattano violentemente sulla sua superficie, formando plasma riscaldato da onde d’urto. Questo plasma, con temperature tra 100.000 e un milione di gradi Celsius, in seguito si deposita sulla superficie stellare e, mentre si raffredda, emette radiazione X che può essere rilevata dai telescopi. Il team ha utilizzato l’osservatorio spaziale Chandra della NASA per rilevare, per la prima volta, la radiazione X emessa da una nana bianca, isolando la sua emissione da altre possibili sorgenti a raggi X in cielo. I dati confermano decenni di osservazioni basate su indagini spettroscopiche. “Questa rilevazione fornisce la prima evidenza diretta del fatto che le nane bianche catturano effettivamente i resti di antichi sistemi planetari. Provare in questo modo il processo di accrescimento rappresenta una nuova tecnica con cui possiamo studiare questi sistemi, che può offrirci una visione del destino finale di migliaia di sistemi planetari già noti, incluso il nostro Sistema Solare”, conclude Cunningham. Lo studio è pubblicato su Nature.

Nell’immagine rappresentazione artistica di detriti rocciosi attorno a una nana bianca
Credit: J. DA SILVA, NOIRLAB/AURA AND NSF

https://warwick.ac.uk/newsandevents/pressreleases/final_moments_of

Related posts:

Conosci la stella, conosci il pianeta Mondi in fuga Proxima Centauri più simile al Sole del previsto Pianeti di tipo terrestre ricchi d’acqua per nane rosse Baby pianeti in un disco La Danza Ravvicinata tra il Gioviano e la Sua Stella Abitabilità a lungo termine Vita possibile su Proxima b? Echi di Luce da Dischi Protoplanetari Pianeti bombardati da radiazioni Un pianeta in orbita attorno a una nana bianca e una pulsar TRAPPIST-1, troppo attiva per l’abitabilità? Un Nuovo Gioviano Caldo Un Sistema Planetario per Proxima Centauri? Un Disastro di Proporzioni Planetarie La Nascita di un Sistema Planetario Pianeti in Formazione per Baby-Stelle Centinaia di Stelle e Pianeti nei Nostri Dintorni Segnali Radio da Stelle Nane Le Rocce Esotiche dei Mondi Alieni