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

Antenne, le due galassie in collisione

La NASA ha appena rilasciato una suggestiva immagine di due galassie in collisione: si tratta del sistema delle galassie Antenne, a circa 62 milioni di anni dalla Terra. L’immagine è una composizione di dati provenienti dai “giganti” dell’esplorazione dei cieli effettuata dallo spazio, ovvero la sonda Chandra (per quanto riguarda la banda X), il Telescopio Spaziale Hubble (per quanto concerne l’ottico) ed infine il Telescopio Spaziale Spitzer (per i dati infrarossi). Tutti protagonisti ben conosciuti dai lettori di GruppoLocale!

Le immagini originali in realtà sono state acquisite negli anni passati, in varie riprese, dal 1999 al 2005.

L'immagine composita delle galassie Antenne (Crediti: NASA, ESA, SAO, CXC, JPL-Caltech, and STScI)

Riguardo l’evento di “collisione”, va detto che esso è iniziato più di cento milioni di anni fa, ed è tuttora in corso. Un effetto evidente è che ha stimolato la formazione di milioni di stelle nelle regioni di gas e polvere delle due galassie. Le più grandi in massa, a vita più breve, hanno già percorso tutta la loro evoluzione fino allo scoppio come supernovae.

L’approccio combinato dei tre strumenti permette di rilevare un ampio spettro di caratteristiche: ad esempio, i dati di Chandra rivelano enormi nubi di gas interstellare molto caldo (e dunque molto energetico), arricchiti di materiale proveniente dalle esplosioni di supernovae. Il gas arricchito, che include elementi quali l’ossigeno, il ferro, il magnesio e il silicio, è destinato ad essere incorporato nelle successive generazioni di stelle e di pianeti.

I dati di Spitzer mostrano invece le regioni di gas riscaldate dalle stelle appena formatesi, con le nubi più calde che si trovano proprio a mezza strada tra le due galassie. Infine i dati nell’ottico acquisiti da Hubble ci servono ad individuare le zone ove sono presenti stelle più vecchie, insieme ad alcune regioni di formazione stellare, che si scorgono come filamenti in color oro e bianco. Molti dei puntini più piccoli dell’immagine ottica in realtà sono ammassi costituiti anche da migliaia di stelle…

Insomma, davvero uno spettacolo che potremmo ben definire “galattico”, a pieno titolo!

HubbleSite Press Release

Un pianeta davvero buffo, per Spitzer…

Il telescopio spaziale Spitzer  ci riporta la scoperta di una interessante peculiarità che riguarda un pianeta distante – in pratica, manca il metano, un ingradiente fondamentale a molti pianeti del nostro Sistema Solare e comunissimo in gran parte dei corpi celesti.

Il pianeta Gliese 436 b (Credits: Spitzer website)

Lo studio appare oggi sulla prestigiosa rivista Nature: in esso gli scienziati (assai onestamente) non nascondono come le recenti scoperte siano per loro motivo di perplessità. Dalle loro parole si percepisce bene tale imbarazzo: “I modelli ci dicono che il carbonio in questo pianeta dovrebbe trovarsi in forma di metano. I teorici avranno il loro bel daffare per riuscire a spiegare la sua assenza”.

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Scoperto un enorme anello intorno a Saturno!

Il telescopio spaziale Spitzer della NASA ha appena scoperto un enorme “nuovo” anello intorno a Saturno – di gran lunga il più esteso anello tra i molti del pianeta gigante!

L’anello appena scoperto risulta inclinato di circa 27 gradi rispetto al piano principale degli anelli di Saturno. La  gran parte del materiale di cui è costituito “inizia” a circa sei milioni di chilometri di distanza dal pianeta, e si estende per circa altri dodici milioni di chilometri. Molto interessante il fatto che una delle più distanti lune di Saturno, Febe, si trova a muoversi proprio all’interno dell’anello appena scoperto, tanto che si ritiene sia la sorgente del suo materiale.

E’ anche bello spesso, questo nuovo anello: la sua altezza è circa pari a venti volte il diametro del pianeta. Consideriamo che ci vorrebbero circa un miliardo di pianeti del tipo della Terra affastellati insieme, per poter riempirlo tutto!

L’enorme anello intorno a Saturno: guardate un pò come è esteso, in rapporto agli anelli “tradizionali” già conosciuti del pianeta…
Crediti: NASA

Il materiale dell’anello comunque non è particolarmente denso, essendo costituito di particelle di ghiaccio e polvere. Gli acuti occhi di Spitzer, che osservano nell’infrarosso, sono stati in grado di rilevarlo tramite l’alone proveniente dalle zone di polvere fredda (ad una temperatura di appena 80 gradi Kelvin sopra lo zero assoluto, decisamente freddino per i nostri gusti…).

La scoperta è importante, anche perchè potrebbe aiutare a risolvere un vecchio problema riguardo le lune di Saturno: Giapeto ha infatti una apparenza che è sempre stata ritenuta peculiare,  con una parte più scura ed una chiara. Nel contesto della nuova scoperta, i dati parrebbero potersi interpretare bene se consideriamo l’interazione di Iapeto con il nuovo anello, insieme con la considerazione che esso si muove in senso opposto al movimento del materiale nell’anello stesso (metre Phoebe si sposta invece nella stessa direzione): ana prima analisi dei dati sembra infatti fornire una convincente spiegazione dell’aspetto della luna.

Spitzer Press Release

Le enormi stelle nei pressi del centro galattico…

La zona molecolare centrale (Central Molecular Zone, CMZ) della nostra Galassia è un complesso gigante di gas molecolare e polveri situato nei più interni 700 anni-luce della Via Lattea. Sebbene la Galassia sia larga più di centomila anni luce, quasi il 10% di tutto il gas molecolare risiede proprio nella piccola CMZ.

Gli astronomi sanno che tale regione di gas denso e polveri tende in continuazione a formare nuove stelle, poichè il materiale si addensa e riscalda sotto l’azione della propria gravità, fino a raggiungere le condizioni di temperatura e densità sufficienti, in alcuni punti, per l’innesco nucleare e dunque per la nascita di una nuova stella. Ci si aspetta dunque una abbondante formazione stellare nella CMZ, ed infatti questa risulta la sorgente di circa il 5-10% di tutta la luce infrarossa e ultravioletta della Galassia, proprio a motivo dell’attività di formazione di nuove stelle. Come si sa, nei luoghi di formazione stellare si trovano facilmente molte stelle di grande massa, quelle a vita più breve, che dominano con la loro “esuberanza” sull’emissione di luce di tali regioni.

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Una immagine in falsi colori della zona centrale della Via Lattea.
Crediti: NASA/JPL Caltech

Abbiamo – in realtà – già un bel pò di evidenze indirette per la presenza di stelle di grande massa nella CMZ; la loro influenza può infatti essere facilmente recepita in diverse zone dello spettro, dal radio alla banda X. Va considerato però che – proprio a motivo della grande quantità di polvere – questa zona risulta piuttosto opaca alla luce visibile, tanto che è realmente difficile individuare direttamente le stelle massive. In tale situazione, osservazioni spettroscopiche in infrarosso offrono invece una strada percorribile, perchè tale radiazione non è schermata dai gas e polveri come quella ottica.

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