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Le nane bianche si aggrappano ancora alle ossa frantumate dei loro pianeti morti?

• 2024

Cosa succede ai pianeti quando muoiono in una supernova o nelle fiamme di una gigante rossa? Potrebbero non esserci cadaveri cosmici, ma ci sono ossa dove meno ti aspetteresti di trovarle.

Sembra morboso, ma le atmosfere di stelle nane bianche sono rivelando tutto ciò che resta di pianeti che erano soliti orbitare intorno a loro, ma sono stati distrutti quando queste stelle sono diventate supernova. Queste informazioni possono essere davvero preziose nella ricerca di esopianeti sconosciuti: non devono necessariamente essere vivi. Anche una supernova non cancella l'esistenza di un precedente sistema planetario. Significato, gli elementi dei pianeti possono essere identificati anche dall'oltretomba.

Quando sono stati indagati dal postdoc dell'Università di Warwick Mark Hollands e dal suo team di astronomi, gli elementi o le ossa planetarie rilevati in molte nane bianche sono molto simili a quelli del nostro sistema solare, il che afferma che sistemi come il nostro esistono da eoni.

Le nane bianche che accumulano i detriti di asteroidi distrutti dalle maree offrono l'opportunità di misurare la composizione di massa dei mattoni, o frammenti, degli esopianeti, ha detto Hollands in uno studio recentemente pubblicato su Astrofisica terrestre e planetaria. Questa tecnica ha stabilito una diversità nelle composizioni paragonabile a quanto osservato nel sistema solare, suggerendo che la formazione dei pianeti rocciosi sia un processo generico.

Il nostro Sole non è abbastanza grande da incontrare la sua fine in una supernova. Tra altri 5 miliardi di anni, passerà le sue angosce come un gigante rosso arrabbiato che esplode abbastanza lontano da inghiottire facilmente Mercurio, Venere e Terra, forse Marte. Se Marte viene risparmiato, il caldo potrebbe scongelare le sue distese ghiacciate e trasformarlo in una destinazione di vacanza per un po', come se qualcuno o qualcosa fosse in giro per voler davvero sistemare sedie a sdraio e ombrelloni laggiù. Ma sarebbe rimasto qualcosa della Terra? Sembrerebbe che sia stato vaporizzato, ma quando il Sole si trasforma da gigante rossa a nana bianca, potrebbe essere una gigantesca lapide luminosa.

La NASA ha osservato quella che probabilmente è la prova che una nana bianca nell'ammasso stellare NGC 6388 ha decimato un pianeta che si è avvicinato troppo. Credito: NASA

Dopo che sia la stella che i pianeti sono stati fatti a pezzi, il suo nucleo stranamente luminoso rimane come una nana bianca, e alcuni resti planetari potrebbero tornare al loro distruttore. Le nane bianche sono sfere di carbonio e ossigeno avvolte in idrogeno ed elio. Sono ancora piuttosto feroci nonostante il loro aspetto ingannevolmente fresco. La loro intensa gravità decimerà comunque tutto ciò che passa davanti a loro, comprese le parti del corpo disincarnate dei pianeti. La polvere e i detriti rimasti galleggeranno sulla superficie della nana bianca, il suo ultimo luogo di riposo.

Quello che Hollands ei suoi colleghi hanno scoperto è che gli elementi dei pianeti distrutti che finiscono su nane bianche possono essere identificati dagli spettri che emettono. Alcuni elementi si accendono da soli invece di aver bisogno di diversi tipi di luce per determinare cosa sono esattamente. La luce e il calore di una nana bianca possono ostacolare l'identificazione spettrale di qualsiasi altra cosa, ma elementi come il litio e il calcio hanno potuto mostrarsi. Il potassio era un altro indizio che i resti di pianeti morti erano ancora legati alle stelle. Questi elementi sono stati trovati in molti nane bianche recentemente mappate da Gaia .

Le abbondanze relative di [litio e potassio] rispetto al sodio e al calcio suggeriscono fortemente che tutte e quattro le nane bianche abbiano accumulato frammenti di croste planetarie, l'olandese ha detto . Rileviamo un eccesso di infrarossi in uno dei sistemi, indicando che l'accrescimento da un disco di detriti circumstellare è in corso.

Se l'atmosfera perduta di Marte è potenzialmente rilevabile con l'impronta spettrale degli ioni sulla superficie della Luna più grande del Pianeta Rosso, Phobos, questo non dovrebbe essere così scioccante. Come queste stelle continuano ad accumulare detriti dai loro pianeti deceduti, Phobos continua a raccogliere ioni da quella che si pensa sia l'atmosfera perduta di Marte mentre orbita. Questi ioni si depositano sulla sua superficie proprio come la polvere planetaria si deposita su una nana bianca.

Le cose morte nello spazio possono dirci come era l'universo miliardi di anni fa. Come è stato scoperto da Hollands e dal suo team, possono anche darci la possibilità di esplorare esopianeti lontani che altrimenti saremmo stati troppo tardi per scoprire.