Gli astronomi stanno cercando ossa planetarie morte all’interno dei cadaveri di stelle morte – e potrebbero averne appena trovate.
In un articolo pubblicato l’11 febbraio sulla rivista Astronomia naturale, Un team di ricercatori ha descritto come hanno utilizzato i dati del satellite Gaia per osservare le atmosfere di quattro persone Nane bianche Il guscio cristallino di stelle massicce che bruciavano tutto il loro carburante. In bilico tra l’idrogeno caldo e la zuppa di elio che circonda quelle stelle, il team ha scoperto chiare tracce di litio, sodio e potassio – minerali abbondanti su scala planetaria – nel rapporto esatto che si aspettavano di trovare all’interno di un pianeta roccioso.
“Confrontando tutti questi elementi insieme a diversi tipi di materia planetaria nel sistema solare, abbiamo scoperto che la composizione è nettamente diversa da tutti i materiali tranne un tipo: la crosta continentale”, ha detto l’autore principale dello studio Mark Hollandes, un astrofisico presso l’Università di Warwick in Inghilterra, ha detto a WordsSideKick.com in una e-mail.
Secondo Hollands e colleghi, la presenza di questi minerali crostali indica che ognuna delle deboli stelle antiche che hanno analizzato potrebbe essersi situata una volta al centro di un sistema solare non molto diverso dal nostro; Poi, nelle loro ere morte, quelle stelle hanno fatto a pezzi i loro sistemi solari e hanno divorato i resti.
Anche il nostro sistema solare potrebbe condividere questo destino.
Quando le stelle muoiono
Nel corso di miliardi di anni, stelle con una massa da circa un decimo a otto volte la massa del sole bruciano attraverso il loro combustibile nucleare. Quando ciò accade, quelle antiche stelle perdono i loro strati esterni infuocati e appassiscono in un nucleo bianco caldo e compresso che racchiude metà della massa equivalente alla massa del Sole in una sfera non più grande della Terra: una nana bianca.
Queste sfere di energia fiammeggiante hanno un’attrazione di gravità estremamente potente e sono incredibilmente calde e luminose – all’inizio. Ma quando una nana bianca invecchia, diventa più fresca e più opaca e più lunghezze d’onda della luce diventa visibile nella sua atmosfera. Studiando queste lunghezze d’onda, gli scienziati possono calcolare la composizione iniziale dell’atmosfera di questa stella.
La maggior parte dell’atmosfera della nana bianca è dominata da idrogeno o elio, hanno detto i ricercatori, ma potrebbe essere “contaminata” da altri elementi se l’intensa gravità della stella morta estrae materiale dallo spazio circostante. Se una nana bianca assorbisse parti di un pianeta distrutto, ad esempio, “qualsiasi elemento nel corpo distrutto potrebbe emettere la propria luce, dando una firma spettrale che gli astronomi potrebbero rilevare”, ha detto Hollandes.
Nel loro nuovo articolo, Hollandes e colleghi hanno preso di mira quattro antiche nane bianche entro 130 anni luce dalla Terra, per vedere se la loro atmosfera portava prove di resti planetari. Ogni stella morta aveva un’età compresa tra 5 e 10 miliardi di anni ed era abbastanza fredda da consentire agli astronomi di rilevare le lunghezze d’onda della luce emessa dagli elementi metallici emessi dall’atmosfera oscura.
In tutte e quattro le stelle antiche, i ricercatori hanno scoperto una miscela di litio e altri minerali che corrisponde strettamente alla composizione dei detriti planetari. Una delle stelle, che il team ha visto chiaramente, contiene minerali nella sua atmosfera che “hanno fornito una corrispondenza quasi perfetta con la crosta continentale terrestre”, ha detto Hollandes.
Per i ricercatori, c’è solo una spiegazione logica: le antiche nane bianche portano ancora i resti fiammeggianti degli stessi pianeti che un tempo illuminavano. Affinché finisca nell’atmosfera di una nana bianca, i resti dei pianeti devono essere stati estratti dall’intensa gravità della stella milioni di anni fa, dopo che la stella ha completato la sua missione di gigante rossa e scaricato i suoi strati esterni di gas nello spazio, ha detto Hollands.
Tutti i pianeti vicini alla stella sarebbero stati cancellati durante la fase della gigante rossa (proprio come Mercurio, Venere e forse la Terra vengono inghiottiti dal nostro sole nei loro giorni morenti), ma tutti i pianeti che sono rimasti abbastanza a lungo da vedere il loro sole trasformarsi in una nana bianca può anche vedere la gravità gravitazionale del loro sistema solare.
“Dopo che la fase di gigante rossa termina e il sole diventa una nana bianca, le orbite dei pianeti possono diventare più caotiche, poiché il sole della nana bianca ha solo la metà della sua massa precedente ei pianeti sono ora lontani”, ha detto Hollandes.
Ha aggiunto che questa perturbazione gravitazionale aumenta il rischio di collisioni planetarie, che potrebbero riempire il sistema solare con resti di rocce fratturate provenienti da mondi morti. Pianeti extrasolari più grandi (come Giove, per esempio) possono esercitare la loro forte gravità per inviare i loro resti fuori dall’orbita; Alcuni di loro potrebbero finire vicino al sole della nana bianca per essere assorbiti e fusi.
Mentre sembra che qualcosa del genere sia accaduto alle quattro nane bianche studiate da Hollandes e colleghi, nessuno immagina se la Terra dovrà affrontare un destino simile. Secondo il coautore dello studio Boris Jensick, che è anche professore all’Università di Warwick, è possibile che il nostro pianeta venga inghiottito durante la fase di gigante rossa del sole, senza lasciare elementi che gli astronomi spaziali possano scoprire.
Tuttavia, questo non significa che quei telescopi extraterrestri appariranno a mani vuote.
“Non scommetto che questi astronomi spaziali stanno scoprendo il litio in tutto il telescopio in via di estinzione nella nana solare bianca”, ha detto Jensick a WordsSideKick.com. “Ma ci sono buone probabilità che vedano asteroidi, comete, lune o persino Marte divorarli.”
Pubblicato originariamente su Live Science.
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