La stella GD61 è una nana bianca. Come tale, è follemente denso - simile per diametro alla Terra, ma con una massa approssimativamente quella del Sole, quindi si stima che un cucchiaino di esso pesa circa 5, 5 tonnellate. Tutto sommato, non è un locale stellare particolarmente promettente per trovare prove della vita.
Ma una nuova analisi dei detriti che circondano la stella suggerisce che, molto tempo fa, GD61 potrebbe aver fornito un ambiente molto più ospitale. Come parte di uno studio pubblicato oggi su Science, gli scienziati hanno scoperto che la roccia frantumata e la polvere vicino alla stella un tempo facevano parte di un piccolo pianeta o asteroide costituito da 26 acque precenti in volume. La scoperta è la prima volta che troviamo acqua in un corpo planetario roccioso, simile alla Terra (al contrario di un gigante gassoso) in un altro sistema stellare.
"Questi due ingredienti - una superficie rocciosa e acqua - sono fondamentali nella caccia ai pianeti abitabili", ha dichiarato Boris Gänsicke dell'Università di Warwick nel Regno Unito, uno degli autori dello studio, in una nota della stampa. "Quindi è molto eccitante trovarli insieme per la prima volta al di fuori del nostro sistema solare."
Perché è stata trovata acqua in un posto così apparentemente non ospitale? Perché una volta, GD61 non era così diverso dal nostro Sole, ipotizzano gli scienziati. Ma circa 200 milioni di anni fa, quando esaurì la sua scorta di carburante e non poté più sostenere le reazioni di fusione, i suoi strati esterni furono fatti esplodere come parte di una nebulosa e il suo nucleo interno collassò verso l'interno, formando una nana bianca. (Per inciso, questo destino accadrà a circa il 97 percento delle stelle nella Via Lattea, incluso il Sole.)
Quando ciò è accaduto, il minuscolo pianeta o asteroide in questione - insieme a tutti gli altri corpi in orbita attorno al GD61 - sono stati violentemente buttati fuori dall'orbita, risucchiati verso l'interno e fatti a pezzi dalla forza della gravità della stella. Le nuvole di polvere, le rocce rotte e l'acqua che gli scienziati hanno scoperto di recente vicino alla stella sono i resti di questi pianeti.
Anche ai suoi tempi d'oro, il corpo acquoso era probabilmente ancora molto piccolo, forse di dimensioni paragonabili al pianeta nano Cerere del nostro sistema solare, che orbita nella cintura di asteroidi ed è circa lo 0, 05 percento della massa della Terra. Inoltre, come Cerere, l'antico pianeta o l'asteroide era estremamente ricco di acqua (26 per cento di acqua, molto più dello 0, 023 per cento della Terra), e quest'acqua era similmente costituita come ghiaccio bloccato in una crosta rocciosa.
Per scoprire tutto questo, il gruppo di scienziati (che comprende anche Jay Farihi dell'Università di Cambridge e Detlev Koester dell'Università di Kiel) ha utilizzato osservazioni da due fonti: uno spettrografo a bordo del telescopio spaziale Hubble, attraverso il quale hanno ottenuto dati sulla luce ultravioletta emessa da GD61 e un telescopio presso l'Osservatorio WM Keck di Mauna Kea alle Hawaii.
Osservando la luce emessa dalla stella, che si illumina in determinati schemi a seconda delle firme chimiche dei gas presenti, sono stati in grado di determinare le proporzioni di un numero di elementi (inclusi ossigeno, magnesio, alluminio, silicio, calcio e ferro) contenuto nella nuvola di polvere che lo circonda. Usando simulazioni al computer di questa atmosfera stellare, sono stati in grado di escludere una serie di possibilità alternative che avrebbero potuto giustificare l'abbondanza di ossigeno, lasciando solo la spiegazione che è stato portato lì sotto forma di acqua.
Basandosi sulla quantità di acqua e minerali rocciosi rilevati nell'atmosfera della stella - e supponendo che tutto provenga da un solo corpo - gli scienziati ipotizzano che il piccolo pianeta o asteroide strappato dalla nana bianca avesse un diametro di almeno 56 miglia, ma forse molto più grande .
Anche se al momento la stella non è la patria di alcuna vita a causa della sua temperatura relativamente fredda, la scoperta rende più probabile che altri esopianeti contengano acqua, che è necessaria per la vita come la conosciamo. Molti scienziati hanno ipotizzato che piccoli pianeti e asteroidi come Cerere abbiano consegnato l'acqua sulla Terra in primo luogo, quindi trovare prove di un corpo acquoso come questo in un altro sistema stellare aumenta la possibilità che lo stesso processo possa aver portato l'acqua su un pianeta delle dimensioni della Terra anche altrove.
"La scoperta di acqua in un grande asteroide significa che i blocchi costitutivi di pianeti abitabili esistevano - e forse esistono ancora - nel sistema GD 61, e probabilmente anche attorno a un numero considerevole di stelle madri simili", ha detto Farihi. "Questi blocchi ricchi di acqua, e i pianeti terrestri che costruiscono, possono in effetti essere comuni."