Gli astronomi hanno individuato un segno insolito che indica che una stella nana bianca morta si nutriva di un frammento di un pianeta in orbita attorno ad essa: una cicatrice metallica sulla superficie della stella. La rivelazione fa luce sulla natura dinamica dei sistemi planetari anche nelle fasi finali del ciclo di vita di una stella e, secondo gli scienziati, potrebbe predire il destino finale del nostro sistema solare.
La stella nana bianca morta è caratterizzata da una cicatrice metallica
I pianeti si formano da vortici di gas e polvere chiamati disco protoplanetario che circonda una stella appena formata. Ma man mano che la stella invecchia e muore, l’oggetto stellare può consumare gli stessi pianeti e asteroidi che ha contribuito a creare.
Gli astronomi hanno osservato una stella nana bianca morta situata a circa 63 anni luce dalla Terra utilizzando il Very Large Telescope dell’Osservatorio Europeo Australe in Cile. L’osservazione ha rivelato una caratteristica metallica sulla superficie della stella che i ricercatori hanno determinato fosse correlata a un cambiamento rilevato nel campo magnetico della stella. Un nuovo studio che dettaglia l’osservazione è stato pubblicato su The Astrophysical Journal Letters.
“È risaputo che alcune nane bianche, braci di stelle come il nostro Sole che si raffreddano lentamente, stanno cannibalizzando pezzi dei loro sistemi planetari. Ora abbiamo scoperto che il campo magnetico della stella gioca un ruolo chiave in questo processo, provocando una cicatrice sulla superficie della nana bianca”, ha spiegato l’autore principale dello studio, il dottor Stefano Bagnulo, astronomo presso l’Osservatorio e Planetario di Armagh in Irlanda del Nord.
La stella nana bianca morta, chiamata WD 0816-310, è un resto delle dimensioni della Terra di una stella che un tempo era simile al nostro Sole ma più grande. L’oggetto stellare ha acquisito un evidente segno scuro sulla sua superficie, che si è rivelato essere una concentrazione di metalli.
“Abbiamo dimostrato che questi metalli provengono da un frammento planetario grande quanto o forse più grande di Vesta, che è largo circa 500 chilometri ed è il secondo asteroide più grande del Sistema Solare”, ha osservato il coautore dello studio Jay Farihi, Professore di astrofisica all’University College di Londra.
Mentre lavorava con il Very Large Telescope, il team si è affidato allo strumento FORS2, considerato dai ricercatori un “coltellino svizzero”, per determinare come il metallo è diventato parte della stella nana bianca morta. FORS2 è l’abbreviazione di Focal Reducer/low dispersion Spectrograph 2.
La concentrazione del metallo rilevato cambiava mentre la stella nana bianca morta ruotava
Mentre gli astronomi osservavano la stella nana bianca morta, hanno notato che la concentrazione del metallo rilevato cambiava mentre la stella ruotava. Invece di essere sparso sulla superficie della stella come previsto dalla teoria astronomica, il metallo era concentrato in un’area, ha dichiarato il coautore dello studio John Landstreet, Professore emerito di fisica e astronomia alla Western University in Canada.
Il campo magnetico della stella ha attirato i metalli verso la stella nana bianca morta, il che ha portato alla presenza della cicatrice, ha suggerito la scoperta.
“Questa cicatrice è una zona concentrata di materiale planetario, tenuta in posizione dallo stesso campo magnetico che ha guidato i frammenti in caduta“, ha detto Landstreet, affiliato anche all’Osservatorio e Planetario di Armagh. “Niente di simile è stato visto prima“.
Precedenti osservazioni delle nane bianche hanno dimostrato che le stelle morte hanno superfici disseminate di metalli. Le caratteristiche metalliche provengono probabilmente da pianeti o asteroidi che si sono avvicinati troppo alla stella, proprio come le comete che volano vicino al sole nel nostro sistema solare.
La stella nana bianca morta WD 0816-310 presenta uno scenario completamente diverso orchestrato dal campo magnetico della stella. Il processo è simile al modo in cui le aurore creano spettacoli luminosi vicino ai poli terrestri quando le particelle energetiche provenienti dal sole si scontrano con l’atmosfera terrestre.
Gli autori dello studio hanno affermato che le loro osservazioni mostrano le azioni dinamiche che possono aver luogo all’interno di altri sistemi planetari, anche dopo la morte della stella ospite. Si prevede che tra circa 5 miliardi di anni il nostro Sole diventerà una nana bianca.
Ma prima, la sfera dorata diventerà una gigante rossa, gonfiandosi ed espandendosi rilasciando strati di materiale. Le giganti rosse si formano quando le stelle hanno esaurito la loro riserva di idrogeno per la fusione nucleare e iniziano a morire.
Essendo una gigante rossa, il Sole probabilmente farà evaporare i pianeti interni del sistema solare come Mercurio e Venere, anche se il destino della Terra rimane poco chiaro, secondo la NASA.
