Stella che divora un pianeta rilevata per la prima volta. Il video, presente nell’articolo, mostra la graduale scomparsa di un pianeta in orbita attorno ad una stella ospite in crescita. La stella, prossima alla fine della sua vita, si è gonfiata e ha assorbito un pianeta delle dimensioni di Giove. Il nostro Sole, tra circa 5 miliardi di anni, attraverserà una simile transizione di fine vita.
Il nuovo studio, che è stato pubblicato sulla rivista Nature, documenta la prima osservazione di una stella che invecchia inghiottendo un pianeta. La stella, dopo aver esaurito il carburante nel suo nucleo, ha iniziato a crescere a livello di dimensioni. Questa condizione ha ridotto il divario con il pianeta vicino, fino a inghiottirlo completamente.
Il nostro Sole tra 5 miliardi di anni attraverserà un processo di invecchiamento simile a quello osservato, arrivando forse ad ampliare fino a 100 volte il suo diametro attuale. Questo passaggio lo farà diventare una gigante rossa. Il Sole, con il suo scatto di crescita, finirà per inghiottire Mercurio, Venere e forse anche la Terra.
La stella
Gli astronomi hanno identificato molte stelle giganti rosse e sospettano che in alcuni casi questi corpi riescano a inghiottire i pianeti a loro vicini. Il fenomeno però non era mai stato osservato direttamente prima. Kishalay De, astronomo del Massachusetts Institute of Technology di Cambridge e autore principale dello studio, ha spiegato che: “Questo tipo di evento è stato previsto per decenni, ma fino ad ora non avevamo mai effettivamente osservato come si svolge questo processo”.
I ricercatori hanno scoperto l’evento, che è stato formalmente chiamato ZTF SLRN-2020, utilizzando più osservatori terrestri e il NEOWISE della NASA. Il pianeta, probabilmente, aveva dimensioni simili a Giove, con un’orbita ancora più vicina alla sua stella di quella di Mercurio rispetto al nostro Sole. La stella, attualmente, è all’inizio della fase finale della sua vita, quindi da gigante rossa. Questa fase può anche durare più di 100.000 anni.
L’espansione della stella ha portato la sua atmosfera esterna a circondare il pianeta. La resistenza dall’atmosfera ha rallentato il pianeta, restringendo la sua orbita. Il pianeta alla fine si è ritrovato sotto la superficie visibile della stella. Il trasferimento di energia ha fatto sì che la stella aumentasse temporaneamente di dimensioni e diventasse alcune centinaia di volte più luminosa. Le recenti osservazioni mostrano che la stella è tornata alle dimensioni e alla luminosità che aveva prima di fondersi con il pianeta.
La stella e le sue emissioni
Il lampo di luce ottica. visibile all’occhio umano, dopo la scomparsa del pianeta è apparso nelle osservazioni della Zwicky Transient Facility (ZTF). Lo strumento ha sede presso l’Osservatorio Palomar nel sud della California. Questo ha come obiettivo quello di cercare eventi cosmici che cambiano luminosità rapidamente, a volte anche nel giro di poche ore.
Kishalay De stava usando lo ZTF per cercare eventi chiamati novae, quando una stella morta, nota come nana bianca, e collassata ed è stata cannibalizzata dal gas caldo di un’altra stella vicina. Le novae sono sempre circondate da flussi di gas caldo.
Le successive osservazioni del flash, da parte di altri telescopi terrestri, hanno mostrato gas e polvere molto più freddi che circondano la stella. Questo significa che l’oggetto non sembrava una novae o qualsiasi altra cosa che Kishalay De avesse mai visto.
Il ricercatore per questo si è rivolto all’osservatorio NEOWISE, che scansiona l’intero cielo in luce infrarossa, una gamma di lunghezze d’onda, più lunghe della luce visibile, ogni sei mesi. L’osservatorio, lanciato nel 2009 e originariamente chiamato WISE, ha prodotto mappe di tutto il cielo. Queste consentono agli astronomi di vedere come cambiano gli oggetti nel tempo.
La stella e i dati raccolti
Kishalay De, osservando i dati di NEOWISE, ha visto che la stella si è illuminata quasi un anno prima che lo ZTF individuasse il lampo. La luminosità osservata era la prova della polvere, che emette luce infrarossa, che si stava formando intorno alla stella. Kishalay De e i suoi colleghi pensano che la polvere sia la prova che il pianeta non è andato giù senza combattere e che ha allontanato il gas caldo dalla superficie della stella gonfia mentre girava a spirale verso il suo destino.
Il gas, mentre si spostava nello spazio, si sarebbe raffreddato e sarebbe diventato polvere, come il vapore acqueo che diventa neve. L’evento ha creato moltissimo gas che è poi stato lanciato nello spazio durante la collisione tra la stella ed il pianeta. Questo ha prodotto molta polvere visibile sia agli osservatori ad infrarossi a terra che a NEOWISE.
Kishalay De ha spiegato che: “Pochissime cose nell’universo si illuminano prima alla luce infrarossa e poi a quella ottica in momenti diversi. Quindi, il fatto che NEOWISE abbia visto la stella illuminarsi un anno prima dell’eruzione ottica è stato fondamentale per capire cosa fosse questo evento”.
Lo spettacolo di luce tra cinque miliardi di anni, quando si prevede che il nostro Sole diventi una gigante rossa, inghiottendo Mercurio, Venere e forse la Terra, dovrebbe essere molto più attenuato, secondo Kishalay De. Questo perché i pianeti nel sistema solare sono molte volte più piccoli di Giove, come il pianeta di grandi dimensioni presente nell’evento catturato da ZTF.
Conclusioni
Kishalay De ha dichiarato che: “Se fossi un osservatore che guarda il sistema solare tra 5 miliardi di anni, potrei vedere il Sole illuminarsi un po’, ma niente di così drammatico come questo, anche se sarà esattamente la stessa fisica all’opera”.
La maggior parte delle stelle di medie dimensioni alla fine diventeranno giganti rosse. I teorici pensano che una manciata di esse consumi pianeti vicini ogni anno nella nostra galassia. Le nuove osservazioni forniscono agli astronomi un modello di come dovrebbero apparire questo tipo di eventi, aprendo la possibilità di trovarne di più.
Joe Masiero, vice investigatore principale per NEOWISE presso IPAC conclude spiegando che: “Questa scoperta dimostra che vale la pena prendere le osservazioni dell’intero cielo e archiviarle, perché non conosciamo ancora tutti gli eventi interessanti che potremmo catturare. Con l’archivio creato con NEOWISE possiamo guardare indietro nel tempo. Questo ci permette di trovare tesori nascosti o imparare qualcosa su un oggetto, informazioni che nessun altro osservatorio può fornirci”.
VIDEO:
FONTE:
https://www.nasa.gov/feature/jpl/caught-in-the-act-astronomers-detect-a-star-devouring-a-planet
