Mar 27

Pianeti sporcaccioni *

Uno dei tanti problemi astrofisici insoluti riguardava la presenza di elementi pesanti nelle atmosfere delle nane bianche.

Per la loro stessa storia evolutiva, queste stelle grandi circa come il Sole, ma ridottesi a dimensioni terrestri, dovrebbero essere formate, almeno nelle zone più superficiali, da idrogeno ed elio. In realtà non sono capaci di costruire molto di più. E, invece, spesso e volentieri le misure spettroscopiche rilevano tracce significative di elementi più pesanti, come il carbonio, il silicio e il ferro. Vi sono poi notevoli differenze da stella a stella. Probabilmente qualcosa del genere è presente nelle zone più interne delle stelle e le intense radiazioni sono in grado di trasportarlo negli strati più esterni. Regali di altre stelle esplose o dovuti a reazioni peculiari durante la fase di collasso? Boh… in ogni caso, sarebbe più logico che  restassero nelle zone più interne. In fondo le nane bianche non passano attraversi fenomeni esplosivi e ciò che vi è all’esterno dovrebbe restare all’esterno e la stessa cosa per l’interno. Ogni cosa al suo posto.

Insomma, la spiegazione dovuta a una “lievitazione” verso l’esterno poteva anche funzionare, ma bisognava riuscire a spiegarne il meccanismo fisico. E questo era un altro grosso problema.

La cosa migliore era dedicarsi a uno studio particolarmente accurato di un certo gruppo di nane bianche e cercare di analizzarle con lo strumento più adatto. Ne sono state selezionate 89 ed è stato utilizzato il telescopio spaziale ultravioletto Far Ultaviolet Spectroscopic Explorer. I segni di elementi come il carbonio, il silicio, il fosforo e lo zolfo avrebbero detto la verità?

Tante osservazioni e un po’ di calcoli e di confronti ed ecco nascere una soluzione molto più terra-terra (è proprio il caso di dirlo…). Quella sporcizia non ha origine interna, ma… esterna!  Infatti, i rapporti tra silicio e carbonio sono proprio simili a quelli che si trovano nei pianeti di tipo roccioso, molto più alti di quelli riscontrabili nelle stelle e nel gas interstellare..

La polvere “pesante” proviene dalla distruzione dei pianeti che circondavano la stella quando era ancora pimpante e simile al nostro Sole. Sembra che almeno un terzo delle nane bianche mostrino questa caratteristica. Il che vuole anche dire che circa un terzo delle stelle di massa comparabile con quella del Sole o anche un po’ più grandi, come Vega e Fomalhaut, devono essere circondate da sistemi planetari contenenti pianeti di tipo terrestre.

nana bianca sporcata
Un'immagine artistica dei detriti ex-planetari che circondano una nana bianca e che lentamente la sporcano, cadendoci sopra. Fonte: NASA, ESA, STScI, and G. Bacon (STScI)

Sì, non sbagliate proprio. E’ come se si facessero studi di archeologia planetaria. I detriti riscontrabili nelle atmosfere delle nane bianche sono i resti di monumenti planetari andati distrutti durante la fase di gigante rossa. Forse potrebbe anche essere possibile ricostruirli (teoricamente).

Archeologia sì, ma anche uno sguardo al futuro… Ciò che vediamo su queste antiche stelle ormai spente e imbrattate dai resti del loro sistema planetario più interno, sarà proprio ciò che capiterà al Sole e -forse- a … noi. Anche la Terra finirà disintegrata come polvere nell’atmosfera della futura nana bianca Sole? Probabilmente sì e magari sarà analizzata e ricostruita da futuri astronomi- archeologi  alieni.  Speriamo, almeno, di lasciare un segno dignitoso e poco inquinato… non facciamoci sempre riconoscere!

Non dimentichiamo, però, che la polvere che circonda la nana bianca (prima di caderci sopra) potrebbe anche ricostruire uno o più pianeti. Per loro una vita decorosa relativamente corta, ma il calore della nana bianca sarebbe abbastanza accettabile per parecchie centinaia di milioni di anni e forse anche di più. Non solo una ricostruzione teorica, ma anche effettiva? Non ci resta che aspettare…

asteroidi e pianeti attorno a nana bianca
Una visione artistica di un pianeta che ammira la fascia di detriti che circonda una nana bianca. Una Terra rimasta intatta fino al collasso del suo Sole o un pianeta ricostruitosi con i resti di quelli precedenti (una Terra.2)? Fonte:NASA-JPL / Caltech / T. Pyle (SSC)

Lavoro originario QUI

P.S.: questo lavoro conferma quanto si era già anticipato qualche mese fa a seguito di un paio di osservazioni eseguite da Hubble. Probabilmente ne avevo già parlato… ma ormai, dopo più di mille articoli, sto perdendo il filo… aiutatemi!

10 commenti

  1. gioyhofer

    Probabilmente dirò un'ovvietà...
    E' corretto pensare che guardando l'universo avremmo tutti i dati per poter creare il suo albero genealogico? L'unico problema sarebbe quello di riordinare la sequenza nell'ordine temporale corretto...?
    Ho un dubbio per quanto riguarda le galassie:
    Quando noi guardiamo più lontano nello spazio allora guardiamo più indietro nel tempo, quindi quando guardiamo le galassie più lontane dovremmo vedere le galassie appena nate. Ma da quello che mi risulta le galassie ellittiche sono le ultime nello stadio evolutivo della loro famiglia, quindi dovrebbero essere più vicine a noi... Mi sa che mi manca qualche pezzo....

  2. Lampo

    Poveri noi...già siamo polvere di stelle....siamo pure destinati a diventare polvere di pianeta sulla superificie di una stella! :)

  3. Michael

    Ah, ma allora anche le Stelle hanno gli anelli (a volte)! 

  4. beppe

    Si evince che i pianeti sono ancora più numerosi di quanto dimostrato finora..

  5. no Giorgia, dici bene...
    in linea di massima le galassie a spirale dovrebbero essere uno stadio evolutivo avanzato. Tuttavia, si riescono a formare in tempi relativamente brevi e quindi si possono anche vedere tra la popolazione abbastanza antica. Se potessimo guardare solo le galassie di un'età non superiore al miliardo di anni, avremmo una grande maggioranza di ellittiche. Però, poi, devi tener conto delle collisioni tra loro e tutto si  mischia di nuovo.
    Riguardo alla cronologia è proprio quello che si cerca di fare, ma i fenomeni a volte alterano la sequenza temporale. Proprio come esempio, prendi una galassia ellittica giovane, causata dall'unione di due galassie a spirale. Eh... sarebbe troppo facile!  :roll:

  6. caro Micahel,
    tutti hanno gli anelli. le stelle partono con un disco protoplanetario e quasi sempre mantengono anelli di asteroidi e comete. Gli stessi pianeti sono anelli che si sono raggruppati in un solo oggetto. I buchi neri hanno i dischi di accrescimento, così come molte stelle doppie vicine. Chi è senza anello scagli la prima pietra!!!! 

  7. ConcettoM

    I bracci di una galassia spirale sono gli anelli di un buco nero......???

     

  8. no, no, Concetto! Non esageriamo... I buchi neri hanno il loro disco d'accrescimento quando sono affamati, ma molto, molto più piccolo! :wink:

  9. Mario Fiori

    Se non erro è il moto rotatorio che crea anelli e quindi è ovvio che sia una forma diffesa. Oddio forse ho sonno e sparo a caso.
    Comunque sia dalle Stelle ...alle...Stelle in realtà, si ritorna tutti lì.

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