Il pianeta alieno e la sua stella nana bianca

Un sistema solare “esotico” ci apre una finestra sul destino futuro del nostro sistema solare

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Gli astronomi hanno trovato alcune prove dell’esistenza di un esopianeta in orbita attorno a una nana bianca.

Le nane bianche sono ciò che resta di una stella dopo la sua morte, una sfera di materia superdensa. I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Nature il 4 dicembre scorso.

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l’autore principale dello studio, Boris Gaensicke, dell’Università di Warwick in Inghilterra, ha affermato che la scoperta è un grande passo avanti, ottenuto grazie all’impegno profuso negli ultimi vent’anni che ci permettono oggi di avere prove che dimostrano che i sistemi planetari possono sopravvivere allo stadio che porta una stella a diventare una nana bianca.

Quasi tutte le stelle presenti nella Via Lattea, il nostro sole compreso, finiranno per diventare nane bianche. Quando queste stelle non riusciranno a mantenere innescata la fusione nucleare che contrasta la gravità che tende a comprimerle, dopo aver attraversato la fase di gigante rossa, collasseranno.

Una stella come il Sole, quando diventerà una nana bianca avrà le dimensioni del nostro pianeta ma ne conterrà un milione di volte la massa. A sfuggire a questa fine saranno le stelle che hanno una massa almeno otto volte maggiore di quella del nostro Sole; esse faranno una fine diversa, forse ancora più intrigante per gli scienziati, diventeranno, cioè, supernove e dai loro resti si formerà o una stella di neutroni o, per stelle davvero massicce, un buco nero.

Anche le stelle di neutroni sono circondate da pianeti, in effetti, il primo esosistema planetario scoperto orbita appunto attorno a questo tipo di oggetto, i resti super densi di una stella in rapida rotazione che chiamiamo “Pulsar”.

Gaensicke e i suoi colleghi hanno preso in esame una nana bianca chiamato WDJ0914 + 1914, a circa 2.040 anni luce dalla Terra. Nei dati raccolti dallo Sloan Digital Sky Survey, i ricercatori hanno rilevato emissioni di idrogeno, zolfo e ossigeno provenienti da tale oggetto.

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Queste emissioni sono insolite per un oggetto del genere, perciò il gruppo di astronomi ha deciso di utilizzare l’Osservatorio europeo meridionale Very Large Telescope (VLT) in Cile per scandagliare a fondo WDJ0914 + 1914. Le osservazioni VLT hanno confermato la presenza di tutti e tre gli elementi e hanno suggerito che le emissioni provengono da un anello di gas attorno alla nana bianca.

Come spiegato da Gaensicke, i ricercatori inizialmente pensavano di aver individuato una binaria con un disco di accrescimento ma in seguito si sono accorti di essere di fronte a un singolo oggetto circondato da un disco di accrescimento composto da idrogeno, ossigeno e zolfo, una composizione molto simile a quella dei giganti gassosi del nostro sistema solare, in particolare a Urano e Nettuno. Questo ha fatto concludere che attorno a WDJ0914 + 1914 stesso ruoti in circa 10 giorni terrestri un pianeta come Nettuno.

Ma questo pianeta presto farà una brutta fine. Il team ha eseguito alcuni calcoli che indicano che la nana bianca ha una temperatura superficiale di circa 28.000 gradi Celsius, e questo intenso calore sta facendo evaporare il Nettuno alieno a un ritmo vertiginoso – circa 3.640 tonnellate al secondo.

Per Gaensike, è proprio questa evaporazione ad aver rivelato il pianeta, altrimenti invisibile ai nostri occhi, aggiungendo che forse altre stelle nane bianche posseggono pianeti che non riusciamo a vedere perché le temperature non sono sufficienti a farli evaporare.

Pianeti del genere, secondo Gaensike, saranno rilevabili attraverso il metodo del transito quando entrerà in azione il Large Synoptic Survey Telescope un grande osservatorio in costruzione nelle Ande cilene; S.S.T diventerà operativo all’inizio del 2020 (Il metodo di transito è un modo comune per scoprire pianeti alieni, uno reso famoso dal prolifico telescopio spaziale Keplero della NASA. Si tratta di notare i piccoli avvallamenti della luminosità di una stella causati dal passaggio di un pianeta davanti alla stella).

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I membri del gruppo di ricerca hanno comunque fatto chiarezza sulla scoperta, nel senso che non hanno ancora rilevato il pianeta attorno a WDJ0914 + 1914 in modo diretto, ma i dati ricavati ne indicano la probabile esistenza. Gli scienziati fanno notare anche che studiare le nane bianche da la possibilità di studiare e capire le atmosfere extraplanetarie.

In un altro documento pubblicato oggi 5 dicembre, su Astrophysical Journal Letters, Schreiber, Gaensicke e colleghi ipotizzano cosa accadrà nel nostro sistema solare quando il sole esaurirà il suo combustibile tra circa 4,5 miliardi di anni, quando diventerà una gigante rossa che ingloberà Mercurio e Venere. Successivamente, il nostro Sole diventerà una nana bianca e probabilmente emetterà una quantità tale di fotoni al alta energia da far evaporare Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Proprio come fa oggi il gruppo di Gaensicke, in futuro astronomi alieni potranno cosi vedere i resti del nostro sistema solare.

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Fonte: Live Science