Gli astronomi hanno utilizzato tecniche avanzate per misurare la composizione chimica delle stelle. Le analisi della metallicità hanno portato un team di scienziati a concludere che fino al 30% di essi potrebbe contenere resti di pianeti rocciosi, come la Terra.
I ricercatori hanno identificato differenze interessanti nella metallicità delle stelle sorelle, formatesi nella stessa nube molecolare gigante (GMC). Queste discrepanze, più pronunciate del previsto, suggeriscono che stelle simili al Sole potrebbero inghiottire pianeti rocciosi, inquinandone la composizione chimica.
Cosa leggerai qui:
- Quasi un terzo delle stelle simili al Sole potrebbero contenere i resti di pianeti rocciosi inghiottiti, alterandone la composizione chimica;
- I pianeti con periodo ultracorto (USP), che orbitano molto vicino alle stelle, sono i principali candidati per essere consumati a causa della migrazione orbitale;
- Esistono tre tipi di migrazione: bassa eccentricità, alta eccentricità e instabilità gravitazionale guidata dall'obliquità;
- L'assorbimento degli USP avviene fino a un miliardo di anni dopo la formazione e i segnali chimici possono scomparire nel tempo, rendendo difficile il rilevamento.
I pianeti di periodo ultracorto possono essere inghiottiti dalle loro stelle. Potrebbero essere responsabili delle differenze di metalità tra le stelle sorelle. Crediti: NASA, ESA e A. Schaller
Le stelle “avide” hanno la chimica alterata dai pianeti inghiottiti
Condotto da Christopher E. O'Connor, della Northwestern University, e Dong Lai, della Cornell University, entrambi negli Stati Uniti, lo studio sottolinea che i pianeti con periodo ultracorto potrebbero essere responsabili.
Questi corpi circondano molto da vicino le loro stelle, completando un'orbita in poche ore. Composti da materiali simili a quelli terrestri, presentano superfici fuse a causa dell'intensa radiazione stellare. Sebbene rari, presenti solo nello 0,5% dei sistemi solari simili al nostro, molti possono essere consumati, causando cambiamenti rilevabili nella chimica delle loro stelle ospiti.
Secondo l'articolo, che è in attesa di revisione paritaria ed è disponibile sul server di prestampa arXivtra il 3% e il 30% delle stelle simili al Sole nella sequenza principale hanno inghiottito pianeti rocciosi con masse comprese tra una e 10 volte quella della Terra.
Ciò può verificarsi in diversi modi. Nello scenario di migrazione a bassa eccentricità, i pianeti nei sistemi multiplanetari compatti perdono energia orbitale e si avvicinano lentamente l’uno all’altro fino a consumarsi. Nella migrazione ad alta eccentricità, le orbite ellittiche subiscono interazioni gravitazionali che le rendono circolari.
Un’altra possibilità è la migrazione guidata dall’obliquità, in cui le interazioni gravitazionali tra i corpi celesti causano instabilità che spingono l’USP verso l’interno, fino al suo assorbimento.
Quando una stella inghiotte un pianeta, la sua metallicità viene alterata, un fenomeno che gli astronomi chiamano inquinamento. Crediti: Osservatorio Internazionale Gemini / NOIRLab / NSF / AURA / M. Garlick / M. Zamani
Lo studio indica che gli USP vengono consumati tra 0,1 e un miliardo di anni dopo la loro formazione. Inoltre, i segnali chimici generati dall’inghiottimento potrebbero scomparire nel tempo, poiché i metalli si mescolano con l’interno della stella, rendendoli difficili da rilevare. Gli autori sottolineano che circa il 5-10% dei sistemi inquinati deve ospitare pianeti in transito con una massa superiore a cinque volte quella della Terra e periodi orbitali compresi tra 4 e 12 giorni.
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I mondi caldi di Giove non inquinano le stelle
Un altro punto valutato è stato il ruolo dei Giove Caldi, enormi pianeti gassosi che orbitano molto vicino alle loro stelle. Nonostante siano presenti, i ricercatori ritengono che questi mondi diluiscano la firma chimica a causa della predominanza di idrogeno ed elio nella loro composizione. Pertanto, il suo contributo all’inquinamento appare limitato.
I risultati sottolineano anche che una stella della sequenza principale può formare solo una USP durante la sua sequenza principale, quindi solo un esopianeta può essere inghiottito. In un sistema compatto, solo il mondo più interno può subire un decadimento mareale sufficiente a diventare un USP.
Questa ricerca amplia la comprensione della relazione tra le stelle e i loro pianeti e propone nuove direzioni per esplorare l’evoluzione dei sistemi planetari.
Il post Quasi il 30% delle stelle può contenere resti di pianeti come la Terra è apparso per la prima volta su Olhar Digital.