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Il nucleo esopianeta in orbita attorno a una stella morente può aiutare gli astronomi a capire cosa si trova in serbo per il nostro sistema solare

Gli astronomi hanno confermato l'esistenza di quasi 4.000 pianeti extrasolari, molti dei quali sono nel pieno della vita. Recentemente i ricercatori ne hanno individuato uno - o ciò che ne rimane - che sembra il fantasma del futuro che deve ancora venire.

Catherine Zuckerman del National Geographic riferisce che un nuovo studio ha identificato il residuo di metallo del pianeta che attualmente sta sfrecciando intorno a una nana bianca che si sta lentamente raffreddando ad un alto tasso di velocità, dando agli astronomi un'anteprima della fine del nostro sistema solare.

La pepita planetaria è stata scoperta dagli astronomi usando il Gran Telescopio Canarias nelle Isole Canarie, secondo un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science . I ricercatori hanno esaminato un disco di detriti in orbita attorno a una nana bianca a circa 410 anni luce di distanza usando la spettroscopia, che può determinare gli elementi in un corpo celeste in base alle variazioni di luce che emanano. Hanno trovato un sacco di ferro, magnesio, silicio e ossigeno nel disco di detriti, probabilmente gli avanzi di corpi rocciosi squarciati dal nano bianco, nonché gas simile alla coda di una cometa che scorre da un grosso pezzo.

I ricercatori ipotizzano che l'oggetto ricco di ferro e nichel faccia parte del nucleo di un pianeta minore che è stato catturato dalla gravità del nano. Il frammento, noto come planetesimale, potrebbe avere un diametro compreso tra un chilometro e diverse centinaia di chilometri, in concorrenza con le dimensioni dei più grandi asteroidi conosciuti nel nostro sistema solare. È anche molto vicino alla stella, a circa 320.000 miglia di distanza e lo orbita una volta ogni due ore. È solo il secondo planetesimale trovato in orbita attorno a una nana bianca e il primo trovato usando la spettroscopia.

Il fatto che il frammento sopravviva è sorprendente. In generale, la maggior parte dei pianeti catalogati dagli astronomi finora orbitano attorno alle stelle della sequenza principale, come il nostro sole, che fonde felicemente l'idrogeno nell'elio per miliardi di anni e sono relativamente stabili nella produzione e nelle dimensioni dell'energia. Alla fine, mentre il carburante si esaurisce, quelle stelle cadono dalla sequenza principale e si gonfiano in giganti rossi che friggono i pianeti in orbita più vicini a loro. A seconda della sua massa, la stella esploderà in una supernova o collasserà in una nana bianca che, dopo miliardi di anni, si raffredderà in una nana nera morta.

L'autore principale Christopher Manser dell'Università di Warwick afferma in un comunicato stampa che la gravità del nano bianco - circa 100.000 volte più forte della gravità sulla Terra - lacererebbe qualsiasi normale asteroide che si è avvicinato così tanto. Per sopravvivere a quel tipo di stress, i ricercatori ritengono che debba essere fatto del tipo di ferro o ferro e nichel presente nella maggior parte dei nuclei planetari. "Il fatto che abbiamo scoperto un corpo in orbita in un periodo di due ore è una chiara prova che un corpo planetario può sopravvivere a questo processo distruttivo", dice Manser a Dennis Overbye al New York Times .

Scrivendo per The Conversation , Manser afferma che è improbabile che il nucleo centrale provenga da un pianeta originariamente in orbita attorno al nano in così stretta vicinanza. Invece, ipotizza che i pianeti più grandi nel suo sistema solare abbiano spinto l'oggetto di dimensioni minori del pianeta vicino alla nana bianca. Quindi, l'intensa gravità della nana bianca ha fatto a pezzi la sua crosta e il mantello, lasciando solo il pezzo di nucleo metallico.

Manser afferma che un processo simile potrebbe verificarsi quando la fine del nostro sistema solare arriverà in circa 5 miliardi di anni. Il sole è troppo piccolo per uscire in un'esplosione di supernova. Invece, si gonfierà in un gigante rosso che divorerà Mercurio, Venere e probabilmente vaporizzerà anche la Terra, anche se probabilmente Marte sopravviverà. Durante questo processo dirompente, la gravità di grandi pianeti come Giove potrebbe lanciare asteroidi e pianeti minori verso la nana bianca, creando il tipo di campo di detriti osservato dalla squadra.

Gli astronomi hanno identificato altri sei nani bianchi con campi di detriti che sperano di studiare per vedere se la teoria del pianeta minore è corretta. Lisa Kaltnegger, direttrice del Carl Sagan Institute della Cornell University, che non era coinvolta nello studio, dice a Zuckerman del National Geographic che questi planetesimi potrebbero effettivamente scontrarsi tra loro e creare pianeti abitabili. Le comete che colpiscono il pianeta potrebbero portare rifornimenti d'acqua e dare il via alla vita.

"Dopo che il nano bianco si è ulteriormente raffreddato, abbiamo dimostrato che un tale pianeta potrebbe mantenere condizioni malsane per miliardi di anni", afferma. "[I] invece di un pianeta zombi caldo e secco, potresti ottenere un pianeta in cui la vita potrebbe ricominciare da capo".

Il nucleo esopianeta in orbita attorno a una stella morente può aiutare gli astronomi a capire cosa si trova in serbo per il nostro sistema solare