“White Dwarf Ghosts” – Voci di Terre scomparse

Rintracciare i nuclei metallici di esopianeti in orbita intorno alle nane bianche attraverso le loro emissioni radio per capire come finirà il sistema solare

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Gli astronomi stanno progettando di individuare i nuclei degli esopianeti attorno a stelle nane bianche. sono stelle che hanno bruciato tutto il loro combustibile e, espandendosi nella fase di gigante rossa, hanno perso i loro strati esterni, incenerendo, letteralmente, le croste dei pianeti in orbita intorno a loro, pianeti di cui dovrebbe essere rimasto solo il nucleo metallico. Il modo per individuare questi “cadaveri” di pianeti sarebbe quello di sintonizzarsi con l’emissione residua di onde radio che possono emettere anche per un miliardo di anni.

Nessuno ha mai trovato solo il nucleo nudo di un grande pianeta prima, né un grande pianeta solo attraverso il monitoraggio delle firme magnetiche, né un grande pianeta attorno a una nana bianca“, ha detto il fisico Dimitri Veras all’Università di Warwick. “Una scoperta simile rappresenterebbe una prima volta in tre diversi sensi per i sistemi planetari“.

Una nuova ricerca condotta da Veras ha permesso di determinare le migliori candidate tra le nane bianche da cui iniziare la ricerca, in base alla loro probabilità di ospitare nuclei planetari sopravvissuti e alla forza del segnale radio a cui possibile “sintonizzarsi“. Secondo questo studio, i nuclei planetari emersi da questa distruzione potrebbero essere rilevabili e essere sopravvissuti abbastanza a lungo da poter essere rilevati dalla Terra.

Il primo esopianeta confermato scoperto in orbita attorno a una pulsar si deve al coautore Alexander Wolszczan della Pennsylvania State University negli anni ’90, usando un metodo che rileva le onde radio emesse dalla stella. I ricercatori hanno in programma di osservare nane bianche in una parte simile dello spettro elettromagnetico nella speranza di rilevarne altri.

Il campo magnetico che intercorre tra una nana bianca e un nucleo planetario in orbita può formare un circuito induttore unipolare, con il nucleo che funge da conduttore grazie ai suoi componenti metallici. Le radiazioni di quel circuito vengono emesse come onde radio che potrebbero essere rilevate dai radiotelescopi sulla Terra. Lo stesso effetto lo rileviamo da Giove e dalla sua luna Io, che formano un circuito a parte.



Tuttavia, gli scienziati dovevano determinare per quanto tempo questi nuclei possono sopravvivere dopo essere stati spogliati dei loro strati esterni. La loro modellistica ha rivelato che in numerosi casi i nuclei planetari possono sopravvivere da 100 milioni fino a un miliardo di anni.

Gli astronomi intendono utilizzare questi risultati per ottenere tempo di osservazione su telescopi come Arecibo a Puerto Rico e il Green Bank Telescope nella Virginia occidentale per cercare di trovare nuclei planetari attorno a nane bianche.

C’è un problema nel tentativo di rilevare questi nuclei planetari: un nucleo troppo vicino alla stella sarebbe rapidamente distrutto dalle forze di marea e un nucleo troppo lontano non sarebbe rilevabile“, ha detto l’autore principale Veras. “Inoltre, se il campo magnetico fosse troppo forte, spingerebbe il nucleo nella nana bianca, distruggendolo. Quindi, dovremmo cercare i pianeti solo attorno a quelle nane bianche con campi magnetici più deboli ad una separazione tra circa 3 raggi solari e la distanza Mercurio-Sole”.

Utilizzeremo i risultati di questo lavoro come linee guida per la progettazione di ricerche radio per nuclei planetari attorno alle nane bianche“, ha affermato Alexander Wolszczan della Pennsylvania State University. “Date le prove esistenti per la presenza di detriti planetari intorno a molti di essi, riteniamo che le nostre possibilità di scoperte entusiasmanti siano abbastanza buone“.

Una scoperta aiuterebbe anche a comprendere la storia di questi sistemi stellari“, ha detto Veras. “Un simile nucleo potrebbe anche fornire uno sguardo al nostro futuro lontano e al modo in cui il sistema solare alla fine si evolverà“.

Le stelle nane bianche hanno dimensioni simili alla terra ma sono 200.000 volte più dense. ZTF è adatto per rilevare sistemi stellari binari come questo.

Fonte: Daily Galaxy

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