Stella ZTF SLRN-2020 a pianeta… ma se stasera ti mangiassi?

A volte le stelle sono in grado di “divorare” il loro pianeta

Come avete capito l’Universo è un posto dove può accadere di tutto, ci sono luoghi strani, densi, polverosi e ci sono anche stelle che inghiottiscono i loro adorati pianeti, non ci credete? Volete che ve lo dimostri? Ok sfida accettata! Vi voglio portare vicino ad una stella simile al nostro Sole, chiamata ZTF SLRN-2020… si, lo so, gli astronomi non brillano certo per la scelta dei nomi, ma questo caso è davvero particolare, credetemi. Prima di tutto vi devo dire che si trova a circa 15.000 anni luce di distanza nella nostra galassia la Via Lattea, e gli studiosi pensano che abbia ingerito un gigante gassoso caldo delle dimensioni di Giove. Bisogna dire che gli astronomi conoscevano già gli effetti che avevano le stelle più anziane sui loro pianeti orbitanti interni, perché queste matrone con l’avanzare della loro età si gonfiano e finiscono per diciamo così “mangiarsi” i loro pianeti. Sinceramente, ma ora non allarmatevi, anche il nostro Sole farà la stessa cosa: prima con Mercurio il pianeta più vicino a lui, poi con Venere, e magari anche con la Terra, ma non preoccupatevi ne riparleremo magari fra… 5 miliardi di anni.

Di tutto questo chiamiamolo… cannibalismo nessuno aveva mai visto prove dirette, e sì, c’è sempre un ma… infatti Kishalay De, autore principale del nuovo studio dice: “La conferma che le stelle simili al Sole inghiottono i pianeti interni ci fornisce un anello mancante nella comprensione dei destini dei sistemi solari, compreso il nostro”.

Possiamo dire che ad aiutare gli studiosi ad individuare la stella cannibale, per la prima volta, è stato lo Zwicky Transient Facility, o ZTF, uno strumento che scruta il cielo ogni notte dal Samuel Oschin Telescope del Caltech presso l’Osservatorio Palomar, vicino a San Diego. Le osservazioni dello ZTF hanno mostrato che la stella aveva aumentato straordinariamente la sua luminosità, ritornando in un periodo di circa una settimana alla normalità.


Star and his planet
Immagine artistica di una stella e il suo pianeta. Credit: NASA Pillitteri et al

All’inizio, Kishalay pensava che questa stella variabile potesse essere il risultato di un’esplosione di nova, che si verifica quando una stella morta chiamata nana bianca “ruba” materia alla sua eventuale compagna. Ma osservazioni successive insieme agli astronomi dell’Osservatorio W. M. Keck sulla cima di Maunakea, la “Montagna Bianca” nelle Hawaii, effettuate mediante i due telescopi da 10 m che lavorano nell’ottico e nel vicino infrarosso, hanno rivelato che stava succedendo qualcos’altro di misterioso: “Avevo cercato stelle in eruzione, chiamate novae, ma i dati del Keck indicavano che la stella non stava producendo gas caldo come ci si aspetta da queste stelle e non riuscivo a capirne il senso. Poi a quel punto le cose si fecero davvero interessanti.”, dice Kishalay.


Supernovae
L’immagine estratta dal video successivo, mostra lo stato finale della stella che ha catturato il pianeta nella costellazione dell’Aquila e si comporta come una Nova. Credit: R. Hurt/K. Miller (Caltech/IPAC)

I ricercatori hanno anche utilizzato il telescopio spaziale NEOWISENEOWISE, precedentemente noto come WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), scruta regolarmente il cielo da poco dopo il suo lancio nel 2009. della NASA, per cercare nuovi indizi: in questo modo hanno potuto scoprire che la luminosità della stella nella luce infrarossa era aumentata. Anche ora, dopo che la luce ottica si è affievolita, NEOWISE continua a rilevare la luce infrarossa dell’astro.

Viraj Karambelkar, laureato al Caltech e coautore dello studio, spiega: “Le osservazioni all’infrarosso sono state uno dei principali indizi del fatto che stavamo osservando una stella che stava inghiottendo un pianeta”.

Una volta che il team scientifico ha messo insieme tutte le prove, si è reso conto che la polvere che stava osservando con NEOWISE era stata generata da un pianeta che entrava a spirale nell’atmosfera della stella. Come altri astri più vecchi, ZTF SLRN-2020 aveva iniziato a espandersi di dimensioni con l’invecchiamento, avvicinandosi così al pianeta orbitante. Quando questo ha sfiorato la superficie dell’astro, ne ha trascinato via il gas caldo, che si è poi allontanato verso l’esterno e si è raffreddato; inoltre, il materiale del pianeta che si stava disintegrando si è espanso verso l’esterno, ed i due fenomeni hanno fatto si che si formassero polveri attorno alla stella. Quello che è successo dopo, secondo gli astronomi ha innescato il bagliore di luce ottica visto da ZTF.

Kishalay De afferma: “Il pianeta è precipitato nel nucleo della stella ed è stato inghiottito. Mentre lo faceva, l’energia è stata trasferita alla stella, che ha fatto esplodere i suoi strati esterni per liberarsi dell’energia accumulata, questa si è espansa illuminandosi e l’illuminazione è stata registrata da ZTF”.


Il video mostra cosa succede al pianeta catturato dalla stella. Credit: R. Hurt/K. Miller (Caltech/IPAC)

Come si può vedere nel video precedente la NEOWISE sta rilevando il bagliore infrarosso di tutta la polvere appena prodotta.

La co-autrice Mansi Kasliwal, professoressa di astronomia al Caltech e co-investigatrice del progetto, afferma: “I dati di NEOWISE sono un tesoro, ZTF ha catturato l’evento, cosa in cui eccelle, mentre NEOWISE e altri telescopi ci hanno aiutato a capire cos’è successo”.

L’inghiottimento planetario è simile a quello che avviene quando due stelle si fondono, in eventi chiamati novae rosse. Nel nostro universo le stelle si formano spesso in coppia, infatti nel corso del tempo, quando una stella invecchia e si espande più velocemente della sua compagna, può essenzialmente “mangiarsi” la sua vicina. Una ventina di queste fusioni stellari sono state rilevate finora dallo ZTF e da altri strumenti, per lo più in galassie al di là della Via Lattea.

Viraj Karambelkar, che ha osservato otto di queste eruzioni utilizzando lo ZTF, dice: “Le fusioni stellari sono migliaia di volte più luminose di questo evento, questo era un altro indizio del fatto che stavamo osservando un pianeta divorato dalla sua stella. Il livello di luminosità era molto più debole a causa delle piccole dimensioni del pianeta”.

Mentre Mansi Kasliwal aggiunge: “È semplicemente spettacolare, siamo ancora stupiti di aver colto una stella nell’atto di ingerire il suo pianeta, cosa che il nostro Sole farà ai suoi pianeti interni. Questo avverrà tra molto tempo, tra cinque miliardi di anni, quindi non dobbiamo ancora preoccuparci”.