Scritto: Domenica, 26 Giugno 2022 06:50 Ultima modifica: Domenica, 26 Giugno 2022 07:42

Cannibalismo cosmico


Gli astronomi hanno osservato per la prima volta un intero sistema planetario cannibalizzato da una stella morente.

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Ciò che resta ora dell'astro, una nana bianca chiamata G238-44, sta aspirando detriti sia dalla parte interna che da quella esterna del sistema. 
Una nana bianca è ciò che resta di una stella come il nostro Sole dopo che ha perso i suoi strati esterni e ha smesso di bruciare carburante attraverso la fusione nucleare. Quando la gigante rossa gonfia e perde massa, i piccoli oggetti come asteroidi, comete e lune, vengono dispersi e, come in un flipper cosmico,  gli oggetti sopravvissuti possono essere lanciati in orbite estremamente eccentriche.
"Dopo la fase di gigante rossa, la stella nana bianca che rimane è compatta, non più grande della Terra. I pianeti ribelli finiscono per avvicinarsi molto alla stella e sperimentano potenti forze di marea che li fanno a pezzi, creando un disco gassoso e polveroso che alla fine cade sulla superficie della nana bianca", ha spiegato Ted Johnson, il ricercatore capo e laureato all'Università della California, Los Angeles (UCLA).

Questo evento è stato scovato tra i dati d'archivio del telescopio spaziale Hubble e di altri osservatori della NASA. I risultati aiutano a descrivere la natura violenta dei sistemi planetari evoluti e possono offrire indizi sulla composizione dei sistemi di nuova formazione.

I risultati si basano sull'analisi del materiale catturato dall'atmosfera di G238-44.
"Studiando queste nane bianche, speriamo di ottenere una migliore comprensione dei sistemi planetari che sono ancora intatti", ha detto Johnson.
L'analisi della composizione dei detriti che si schiantano sulla nana bianca mostra che nel sistema ci sono anche diversi oggetti ghiacciati, i quali hanno giocato un ruolo fondamentale nell'apporto di acqua, volatili e forse elementi chiave per la vita nel nostro Sistema Solare.
"La vita come la conosciamo richiede un pianeta roccioso ricoperto da una varietà di elementi come carbonio, azoto e ossigeno", ha affermato Benjamin Zuckerman, professore e coautore dell'UCLA. "Le abbondanze degli elementi che vediamo su questa nana bianca sembrano richiedere un corpo genitore sia roccioso che ricco di volatili: il primo esempio che abbiamo trovato tra gli studi su centinaia di nane bianche".

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Questo diagramma mostra la distruzione in atto nel sistema planetario G238-44. Al centro la piccola nana bianca, circondata da un debole disco di accrescimento è costituito dai pezzi di corpi frantumati. I rimanenti asteroidi e corpi planetari costituiscono un serbatoio di materiale che circonda la stella. Pianeti giganti gassosi più grandi potrebbero ancora esistere nel sistema.
Crediti illustrazione: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)

 

Demolizione di un sistema planetario

La transizione da gigante rossa e nana bianca è un processo violento. La stella perde rapidamente i suoi strati esterni e le orbite dei suoi pianeti cambiano drasticamente. Piccoli oggetti, come asteroidi e pianeti nani, possono avvicinarsi troppo a pianeti giganti, precipitando poi verso la stella
Questo studio conferma la reale portata di questa fase violenta e caotica, mostrando che entro 100 milioni di anni dall'inizio della formazione della nana bianca, la stella è in grado di catturare e consumare simultaneamente materiale dalla cintura di asteroidi e dalle regioni più esterne simili alla fascia di Kuiper.

Il team ha misurato la presenza di azoto, ossigeno, magnesio, silicio e ferro, tra gli altri elementi. Il rilevamento di ferro in un'abbondanza molto elevata è la prova della presenza di nuclei metallici di pianeti rocciosi, come Terra, Venere, Marte e Mercurio. Abbondanze di azoto inaspettatamente elevate implicano la presenza di corpi ghiacciati.
"La soluzione migliore per i nostri dati era un mix quasi due a uno di materiale simile a Mercurio e materiale simile a una cometa, che è costituito da ghiaccio e polvere", ha affermato Johnson. "Il ferro e il ghiaccio di azoto suggeriscono ciascuno condizioni selvaggiamente diverse di formazione planetaria. Non c'è nessun oggetto noto del Sistema Solare che contenga entrambi in quantità rilevanti".

Il cannibalismo di questa stella offre un'interessante opportunità per vedere i pianeti del sistema andare in frantumi e vedere di cosa erano fatti. D'altra parte l'unico pianeta di cui abbiamo una conoscenza diretta della composizione interna è la Terra. 

I ricercatori stanno esaminando lo scenario definitivo per l'evoluzione del Sole, tra 5 miliardi di anni. La Terra potrebbe essere completamente vaporizzata insieme ai pianeti interni. Ma le orbite di molti degli asteroidi nella fascia principale saranno perturbate gravitazionalmente da Giove e alla fine cadranno sulla nana bianca che diventerà il resto del Sole.

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Letto: 152 volta/e Ultima modifica Domenica, 26 Giugno 2022 07:42

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore e l'image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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