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Pianeti nati da stelle morenti

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Una spiegazione di una nuova analisi dei sistemi binari di stelle morenti è che i pianeti potrebbero formarsi nelle “ceneri” delle stelle.

Protopianeti nati da dischi protoplanetari

Gli scienziati che studiano la nascita dei pianeti in genere trascorrono il loro tempo ad analizzare gli anelli di polvere, noti come dischi protoplanetari, che si formano attorno alle stelle appena bruciate. Da questa polvere, hanno notato che la materia si univa per formare protopianeti che, come la Terra, orbitano attorno a una singola stella. Ora, Jacques Kluska e Hans Van Winckel di KU Leuven, in Belgio, e colleghi riportano osservazioni che indicano che potrebbe esistere un’altra rotta per le stelle verso la nascita dei pianeti. Questa scoperta potrebbe aiutare gli scienziati a capire meglio come sono comuni i pianeti nell’Universo.

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Kluska, Van Winckel e colleghi considerano un tipo di sistema stellare binario evoluto noto come binario post-asintotico a ramo gigante (post-AGB). In questo sistema binario, quando una delle stelle muore, si forma un disco di materiali da costruzione cosmici attorno alla stella morta e alla stella che è ancora viva. La composizione di un tale disco ha dimostrato di essere molto simile a quella di un disco protoplanetario, noto per la nascita di pianeti. Van Winckel afferma che questa somiglianza ha portato lui e i suoi colleghi a decidere di indagare più a fondo sulla polvere. “Si potrebbe dire che la natura ci ha mostrato la strada”, ha affermato.

Nel loro studio, Kluska Van Winckel hanno esaminato 85 binari post-AGB. Hanno studiato i dati d’archivio per ogni sistema. Hanno anche raccolto nuovi dati spettrografici utilizzando il telescopio Mercator in Spagna. Il team ha analizzato l’emissione infrarossa di ciascun binario post-AGB per caratterizzare la composizione della sua polvere e per classificare la morfologia del suo disco. Hanno quindi confrontato i dati di tutti i binari post-AGB. Hanno scoperto che il 10% sembra ospitare una cavità di materia al centro. Questa cavità esaurisce il ferro e altri elementi refrattari dalla superficie della stella morente.

Per spiegare questo esaurimento degli elementi, il team ha esplorato diverse cause, inclusa la presenza nel binario post-AGB di una stella che è naturalmente bassa negli elementi mancanti. Ma alla fine, si sono concentrati su di esso derivante dall’esistenza di un pianeta appena formato. La presenza di un pianeta giovane è la “migliore spiegazione che abbiamo trovato”, ha affermato Kluska.

Questa scoperta apre una “nuova prospettiva” per lo studio dei dischi attorno ai binari post-AGB, ha dichiarato Yanqin Wu, professoressa di astrofisica teorica all’Università di Toronto, il cui lavoro si concentra sullo studio dei dischi protoplanetari. “L’ipotesi del pianeta è stuzzicante”. “Se nuovi pianeti si formano al centro dei dischi attorno alle stelle morenti, saranno come una fenice che risorge dalle ceneri”. Tuttavia, mentre Wu è incuriosita dalla spiegazione del team per le loro scoperte, non è convinta che un pianeta sia l’unica soluzione al puzzle osservato e ha affermato che “altre spiegazioni fisiche potrebbero collegare i due punti”.

Per scoprire se la loro ipotesi sul pianeta è corretta, Kluska, Van Winckel e i loro colleghi affermano che intendono raccogliere e analizzare ulteriori dati. In particolare, il team utilizzerà immagini ad alta risoluzione spaziale provenienti da osservatori come il Very Large Telescope e l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, entrambi in Cile, per studiare la struttura dei binari post-AGB in modo più dettagliato. Se l’ipotesi del pianeta si dimostrerà corretta, i sistemi binari post-AGB potrebbero fungere da nuovo laboratorio per testare i modelli di formazione dei pianeti, ha concluso Kluska.

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Fonte: Astronomy & Astrophysics

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