Novembre 30, 2021

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Tracce metalliche nelle nane bianche: i pianeti rocciosi lontani non sono molto simili alla Terra

Tracce metalliche nelle nane bianche
I lontani pianeti rocciosi non sono molto simili alla Terra

La composizione chimica dei pianeti rocciosi potrebbe essere più variabile di quanto si pensasse in precedenza. Questo è ciò che gli astronomi hanno concluso dalla loro analisi delle nane bianche.

L’idea è chiara: quando piccoli pianeti rocciosi orbitano attorno a una stella, sono simili ai pianeti terrestri Venere, Terra e Marte nel nostro sistema solare. Ma questa ipotesi è probabilmente sbagliata, come dimostrano le osservazioni di un duo di ricercatori statunitensi. Infatti, la composizione chimica di questi corpi celesti sembra essere significativamente diversa da quanto ipotizzato in precedenza. Ciò significa che anche la struttura di tali pianeti sarebbe molto diversa, hanno scritto gli scienziati sulla rivista Nature Communications.

Non è stato ancora possibile osservare la composizione chimica degli esopianeti – pianeti in altre stelle. Il focus dello studio di Keith Buterka della California State University di Fresno e Sei Shaw dell’Osservatorio Gemini alle Hawaii non sono i pianeti stessi, ma piuttosto le “nane bianche inquinanti”. Si tratta di antiche stelle nelle cui atmosfere sono stati depositati i resti di ex compagne di roccia.

Funziona così: quando le stelle, come il nostro Sole, esauriscono la loro riserva di energia nucleare, prima si gonfiano in una stella gigante rossa e poi collassano in una minuscola nana bianca. La fusione nucleare non si verifica più in stelle così antiche e si raffreddano lentamente nel corso di miliardi di anni.

Nella fase di inflazione, le forti forze di marea possono distruggere i pianeti in orbite ravvicinate, quindi i detriti di questi pianeti cadono lentamente nella nana bianca e “contaminano” la sua atmosfera. Punti salienti: gli astronomi possono trarre conclusioni sui pianeti devastati dalla composizione chimica di questo inquinamento.

Pianeti molto diversi

Butyrka e Shaw hanno esaminato 23 nane bianche vicino al sole e hanno analizzato il loro inquinamento. Contrariamente a quanto si aspettavano, hanno trovato pochissimo silicio, un componente importante dei pianeti rocciosi del nostro sistema solare, ma molto magnesio e ferro. “Solo in un caso la copertura del pianeta distrutto sembra assomigliare alla Terra”, hanno scritto i ricercatori. “Tutti gli altri hanno una composizione e una mineralogia peculiari.”

Secondo i due scienziati, le differenze di composizione chimica non possono essere attribuite al fatto che siano sorte in ambienti chimicamente diversi. Perché poi la composizione chimica delle stelle nell’ambiente del Sole dovrebbe mostrare forti differenze simili. “Ma la dispersione dell’abbondanza di silicio in quasi 4.000 stelle è inferiore a quella degli esopianeti distrutti, quindi i pianeti sono molto più diversi di quanto pensassimo in precedenza”, hanno detto Butyrka e Shaw. I ricercatori ipotizzano che debbano esserci processi di formazione dei pianeti diversi da quelli che conosciamo dal nostro sistema solare.

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