Spazio, frammenti di asteroide ricco d'acqua fuori dal sistema solare

Poteva essere quello buono, ma ce lo siamo già giocato. Il pianeta, o i pianeti, che con tutta evidenza orbitavano attorno alla stella GD 61 avevano probabilmente tutte le caratteristiche che cerchiamo in un pianeta perché sia adatto a ospitare la vita: superficie rocciosa e abbondante presenza di acqua. Ma di quel pianeta, attorno a quella stella a 150 anni luce da noi, restano solo frammenti in forma di asteroidi. A individuarli, usando il telescopio spaziale Hubble, sono stati Jay Farihi dell’Università di Cambridge e i suoi colleghi, che raccontano la loro scoperta sull’ultimo numero di Science. 

I ricercatori hanno studiato un disco di materiali attorno a GD 61, attualmente una nana bianca, ma che nei suoi giorni migliori doveva essere una stella di massa pari a tre volte il nostro Sole. I frammenti che compongono il disco, analizzati con lo spettrografo Cosmic Origins (COS), sono composti in abbondanza da magnesio, silicio e ferro, che assieme all’ossigeno sono i principali componenti dei pianeti rocciosi. Misurando la concentrazione relativa di questi elementi rispetto all’ossigeno, i ricercatori hanno però concluso che la presenza di quest’ultimo è ben più di quella giustificata dalla sola roccia. 

Il resto dell’ossigeno deve venire da importanti quantità d’acqua di cui era fatto il pianeta (o i pianeti) che la morte della stella ha “sbriciolato”, creando il disco di detriti. Con tutta probabilità un pianeta di almeno 90 km di diametro (ma probabilmente molto più grande) che un tempo orbitava attorno alla stella, prima che questa iniziasse a morire e diventasse una nana bianca. Un pianeta roccioso che doveva essere composto per il 26 per cento di acqua, più o meno la percentuale che si trova su Cerere, uno dei più grandi asteroidi del Sistema solare, e molto maggiore di quella che si trova sulla Terra.

Finora le osservazioni astronomiche sui pianeti extrasolari hanno potuto misurarne solo la dimensione e la densità, ma non la composizione. Ulteriori osservazioni sono state ottenute con il grande specchio da 10 metri del WM Keck Observatory sul Mauna Kea alle Hawaii. La Terra è essenzialmente un pianeta "secco", la cui massa è composta d'acqua solo per lo 0,02 per cento. Così si pensa che gli oceani che ricoprono tanta parte della superficie siano il prodotto dello schianto di una miriade di asteroidi costituiti prevalentemente da ghiaccio d'acqua.

È la prima volta in assoluto che i due elementi chiave per un pianeta abitabile vengono trovati assieme a di fuori del nostro sistema solare. “Tutto questo supporta l’idea che la stella avesse in origine una schiera completa di pianeti terrestri, e probabilmente pianeti gassosi giganti. Un sistema complesso simile al nostro” spiega Fahriri. “Perché gli asteroidi passino abbastanza vicino alla nana bianca da essere frantumati e poi divorati da essa, la fascia degli asteroidi deve essere stata turbata da un oggetto massiccio come un pianeta gigante”, ha aggiunto Farihi. 

I pianeti giganti, peraltro, sono probabilmente ancora lì, anche se non li vediamo: solo la loro presenza può spiegare, da un punto di vista gravitazionale, come i corpi rocciosi minori siano stati spinti verso la stella fino a caderci sopra e trasformarsi in detriti. Da un altro punto di vista, questo studio è uno sguardo al futuro del nostro sistema solare. Anche il Sole finirà la sua vita in modo simile a GD 61. Tra sei miliardi di anni, più o meno, astronomi di altri pianeti potrebbero osservare un disco di detriti attorno a una stella morta e dedurre che un tempo lì dovesse esserci un pianeta abitabile, il nostro.

Foto credit: Space Telescope
Fonte: INAF
Via: HUBBLE

Astronomia, doppia stella sistema di Fomalhaut è in realtà una tripla

È la 18esima stella più brillante visibile nel nostro cielo notturno e una delle poche stelle a possedere un esteso disco circumstellare di gas e polveri. È la stella principale della costellazione del Pesce Australe e dista dalla Terra circa 25 anni luce. Parliamo di Fomalhaut, al centro di una recente e interessante scoperta.

Finora si è sempre pensato che Fomalhaut fosse una stella binaria, che si muove in coppia con la vicina stella TW Piscis Austrini, anche detta Fomalhaut B (da non confondere con Fomalhaut b, con la minuscola, che è invece un candidato esopianeta che sembra far parte del sistema). Adesso, alcuni ricercatori dell’Università di Rochester hanno dimostrato che in realtà si tratta di un sistema formato da tre stelle. In uno studio pubblicato su Astronomical Journal gli astronomi hanno provato che una stella vicina e molto più piccola è parte del sistema.

I ricercatori guidati da Eric Mamajel hanno dovuto lavorare non poco per trovare Fomalhaut C. “Ho notato questa terza stella circa due anni fa quando stavo studiando i movimenti delle stelle prossime a Fomalhaut per un’altra ricerca”, ha detto. “Ho dovuto comunque raccogliere ulteriori dati e unirli ad altre osservazioni per determinare le caratteristiche di questa stella”. Oltre a una serie di osservazioni mirate, gli studiosi hanno affermato che la scoperta è stata affidata anche al caso. 

Quella che fino al quel momento era conosciuta come LP 876-10 si è rivelata poi, grazie al semplice calcolo della parallasse, parte del sistema di Fomalhaut. “Fomalhaut C appare piuttosto distante dalla stella più grande (Fomalhaut A) se si guarda nel cielo dalla Terra”, ha aggiunto Mamajek. Ci sono, infatti, circa 5,5 gradi tra le due stelle, ed è per questo che finora non era mai stato ipotizzato un legame fra le due. 

È molto probabile, inoltre, che le due stelle si muovano all’unisono. “Fomalhaut A è una stella di grande massa, due volte la massa del Sole, e quindi può esercitare abbastanza forza gravitazionale per tenere legata a sé questa piccola che pure è 158mila volte più distante da lei di quanto la Terra disti dal Sole”. Molte delle osservazioni sono state realizzate grazie al telescopio SMARTS da 0,9 metri al Cerro Tololo in Cile. 

Ci sono altri 11 sitemi stellari multipli molto più vicini al Sole rispetto a Fomalhaut, come ad esempio Alpha Centauri, ma quello analizzato da Mamajek è il più grande e massiccio mai studiato finora. Uno dei misteri che da sempre hanno affascinato gli studiosi di questo sistema stellare è il disco circumstellare di gas e polveri che lo circonda, molto simile a quello degli esopianeti. Nel 2006 Alice C. Quillen, collega di Mamajek, ha predetto l’esistenza di un pianeta nelle vicinanze di Fomalhaut, studiando i detriti nel disco e la sua orbita. 

Ma restano molti dubbi: Fomalhaut b, il pianete in questione, avrebbe infatti un’orbita molto eccentrica alla sua stella e anche i detriti non sembrano essere centrati rispetto a Fomalhaut A. Tutto questo, probabilmente, a causa dell’effetto delle orbite delle tre stelle. Mentre Fomalhaut C è una nana rossa - il tipo più comune di stelle nell’universo - Fomalhaut B è una nana arancione di circa tre quarti la massa del nostro Sole. L’età del trio è di circa 440 milioni anni - circa un decimo dell’età del nostro sistema solare. 

Altri collaboratori che hanno lavorato a questo documento includono Jennifer Bartlett, ora allo US Naval Observatory che ha pubblicato una distanza preliminare della staella nel sua tesi del dottorato di ricerca, e Matt Kenworthy, dell'Osservatorio di Leiden, che ha misurato il periodo di rotazione, dimostrando che Fomalhaut C ha una rotazione molto veloce. Per ulteriori informazioni e un link allo studio, visitare la pagina The Solar Neighborhood XXX: Fomalhaut C

Fonte: INAF

Via: Rochester University