Dove non crescono i pianeti

Pianeti extrasolari? Non cercateli intorno alle coppie di stelle molto vicine tra loro. Secondo un nuovo studio basato su osservazioni del telescopio spaziale Spitzer della NASA e pubblicato qualche giorno fa in un articolo della rivista The Astrophysical Journal Letters, le stelle binarie “compatte” probabilmente non sono il posto ideale dove trovare pianeti e men che meno essere i luoghi più ospitali per la vita.

Spitzer, che opera nella banda della radiazione infrarossa, ha infatti scoperto una sorprendente quantità di polvere attorno a tre coppie di stelle in avanzata fase evolutiva. Gli astronomi ritengono che questa polvere potrebbe essere ciò che rimane di alcuni pianeti un tempo orbitanti attorno ai sitemi stellari, letteralmente sbriciolati in seguito a tremende collisioni.

“Dal nostro studio risulta evidente che le collisioni tra pianeti sono eventi catastrofici tutt’altro che rari” dice Marco Matranga, primo autore dell’articolo, dell’ Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ed attualmente astronomo in visita presso l’Osservatorio Astronomico INAF di Palermo. ”Teoricamente è possibile che questi urti avvengano tra pianeti potenzialmente abitabili e qualora fosse presente una qualsiasi forma di vita, questa risulterebbe annientata.”

Le stelle doppie oggetto di questo studio sono veramente vicinissime. Appartengono alla classe denominata “RS Canum Venaticorum” (in breve RSCVns) e sono distanti fra loro circa 3,2 milioni di chilometri, appena il due per cento della distanza che separa la Terra dal Sole, e per questa caratteristica ciascun astro impiega solo pochi giorni per compiere un’orbita attorno all’altro. “Se una qualunque forma di vita esistesse davvero in questi sistemi binari, e fosse in grado di osservare il cielo, avrebbe una vista spettacolare” contiuna Matranga. “I cieli avrebbero due soli enormi, come quelli sopra il pianeta Tatooine nel film ‘Guerre Stellari’”.

Visione artistica di un imminente scontro planetario intorno a un sistema di due stelle. Crediti: NASA/JPL-Caltech

Queste stelle “gemelle” hanno dimensioni simili al Sole e probabilmente hanno un’eta’ di pochi miliardi di anni, all’incirca la stessa che aveva il Sole quando la vita ha cominciato a svilupparsi sulla Terra. Ma questi oggetti celesti ruotano molto più velocemente e, come risultato,  possiedono un intenso campo magnetico. L’attivita’ magnetica provoca intensi venti stellari – simili al vento solare ma molto piu’ burrascosi – che rallentano la rotazione delle stelle e, su intervalli di tempo molto lunghi, provocano l’avvicinamento delle due componenti. Mentre le due stelle si avvicinano, il loro campo gravitazionale cambia, causando disturbi nelle traiettorie dei corpi planetari che orbitano attorno ad entrambe le stelle. Le comete e qualunque pianeta attorno al sistema stellare potrebbero così avvicinarsi per poi collidere tra di loro, provocando in alcuni casi urti catastrofici. Tra questi oggetti celesti sono inclusi anche i pianeti che potrebbero teoricamente orbitare all’interno della “zona abitabile” del sistema binario, una regione dove le temperature presenti permettono l’esistenza di acqua allo stato liquido.

La scoperta di polveri in questi sistemi stellari ha sorpreso il team che ha analizzato i dati di Spitzer. Infatti la polvere di solito viene dissipata e spazzata via dalle stelle durante la loro evoluzione. E dunque deve essere in atto qualche fenomeno – molto probabilmente le collisioni planetarie – responsabile della produzione della polvere osservata. “I nostri dati ci dicono che i pianeti in sistemi binari compatti non hanno vita facile: le collisioni potrebbero essere davvero eventi frequenti in questi ambienti spaziali” commenta Jeremy Drake dell’ Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge (USA), Principal Investigator della ricerca.

Notizia apparsa su Media INAF

Esopianeti aiutano a capire la curiosa chimica del sole

Un enorme “censimento” di ben 500 stelle, 70 delle quali sono conosciute per possedere pianeti, è riuscito a stabilire un importante collegamento tra il perdurante “mistero del litio” osservato nel Sole, e la presenza di sistemi planetari. Difatti, utilizzando lo spettrografo HARPS di ESO, un team di astronomi ha  trovato che le stelle di tipo solare che hanno dei pianeti risultano aver distrutto la loro abbondanza iniziale di litio in maniera molto più efficiente rispetto alle stelle senza pianeti.

La scoperta è decisamente importante, poichè non sono fa luce sulla mancanza di litio nella nostra stella, ma fornisce anche agli astronomi un sistema potenzialmente molto efficiente per cercare stelle con associati sistemi planetari: è proprio la chimica della stella stessa, infatti, che ci dice qualcosa sulla presenza o meno di pianeti!

Va detto per contestualizzare questa scoperta, che bassi livelli di questo elemento chimico (rispetto ad altre stelle dello stesso tipo) sono stati notati per decenni nel Sole, ma nessuno era stato in grado finora di spiegare e interpretare l’anomalia. Ora il collegamento alla presenza o meno di pianeti sembra spiegare bene i dati raccolti: la ricerca è stata lunga, molte delle stelle nel campione sono state monitorate per diversi anni usando lo strumento High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (in breve, HARPS) di ESO, probabilmente il “cacciatore di pianeti” più famoso al momento attuale.

Una immagine artistica di una stella “bambina” circondata da un disco protoplanetario, nel quale si stanno formando alcuni pianeti.
Crediti:
ESO/L. Calçada

Particolare attenzione è stata posta dagli astronomi alle stelle di tipo solare, circa un quarto dell’intero campione. I ricercatori hanno infatti scoperto che la maggioranza di stelle che possiede dei pianeti ha un’abbondanza di litio pari a meno dell’1% rispetto a quella delle stelle senza pianeti. Questo vuol dire che tali stelle si sono dimostrate assai più efficienti nel distruggere il litio posseduto al momento della nascita, rispetto alle loro cugine “solitarie”.

Va considerato che a differenza di molti elementi più leggeri del ferro, i nuclei di lito, berillio e boro non sono prodotti in maniera significativa all’interno delle stelle. Al contrario, si ritiene che il litio, composto da appena tre protoni e quattro neutroni, sia stato prodotto per lo più appena dopo il Big Bang, circa 13,7 miliardi di anni fa. Dunque la maggior parte delle stelle possiede la stessa quantità di litio.. a meno che, appunto, non siano efficienti processi di distruzione all’interno delle stelle stesse (come sembra in questo caso).

Ora che una connessione tra la presenza di pianeti ed il basso livello di litio sembra stabilita con buona sicurezza, bisogna comunque comprendere il meccanismo fisico che agisce dietro questa evidenza. I ricercatori indicano che vi sono diversi meccanismi possibili per i quali un pianeta possa “disturbare” il moto interno degli elementi in una stella, dunque influnzando la distribuzione stessa e forse l’abbondanza dei vari elementi chimici al suo interno. Spetta ora ai teorici – ci dicono gli autori della presente ricerca – indicarci quale sia il più probabile in atto.

ESO Press Release

Un pianeta in formazione… intorno a due stelle!

Gli astronomi hanno appena annunciato che una sequenza di immagini acquisite con lo Smithsonian’s Submillimeter Array (SMA), mostra chiaramente la presenza di un disco di molecole in rotazione, orbitante intorno al giovane sistema binario V4046 Sagittarii. Le immagini di SMA forniscono una istantanea particolarmente vivida del processo di formazione di pianeti giganti, comete, ed oggetti del tipo “quasi-pianeta” (o meglio, pianeta nano) come Plutone.


Crediti : David A. Aguilar (CfA)

I risultati confermano anche come tali oggetti si possano facilmente formare intorno a stelle doppie, così come intorno a stelle singole quali il nostro Sole.

Questo è decisamente interessante perchè – come fanno notare gli scienziati che hanno condotto la ricerca – il fatto che i pianeti si possano formare facilmente anche intorno a stelle doppie, espande di molto il numero di posti in cui poter trovare i pianeti extrasolari. Chissà, si potrebbe anche ragionare su un ipotetico mondo alieno i cui abitanti si possono godere due albe e due tramonti tutti i “giorni”… 😉

Portal To The Universe
CfA Press Release

VB 10: un grande pianeta per una piccola stella…

E’ possibile che vi sia un pianeta quasi tanto grande quanto la stella intorno alla quale orbita? Osservazioni recenti hanno scoperto che la piccola stella vicina chiamata “stella di Vab Biesbroeck” potrebbe avere intorno proprio un pianeta di questo tipo!

Per quanto VB10 (così si scrive in maniera concisa) sia lontana da noi appena 20 anni luce, è una piccola nana rossa così debole, alla magnitudine 17, che è comunque necessario un telescopio per poterla scorgere. Ora sono state notate delle piccole ondulazioni nella traiettoria della stella VB10, tali da far ritenere agli astronomi che vi sia vicino un pianeta grande diverse volte la massa di Giove.

Una rappresentazione artistica del sistema di VB10

Crediti: JPL-Caltech, NASA

Per quanto VB10 sia circa 10 volte più pesante del pianeta VB10b appena scoperto, è molto probabile che la stella sia piuttosto “compressa”, in modo tale che i due corpi siano effettivamente molto simili in grandezza.

APOD del 3 giugno 2009