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Uno sguardo al futuro del nostro sistema solare: gli astronomi scoprono i primi pianeti sani attorno ai resti di stelle bruciate

Uno specchio del nostro futuro: un sistema planetario distante 6.500 anni luce rivela come il nostro sistema solare finirà un giorno. Perché è stato in esso che gli astronomi hanno scoperto per la prima volta un pianeta sano attorno ai resti di stelle in fiamme. Questo gigante gassoso è sopravvissuto all’espansione della sua stella morente in una gigante rossa e al successivo collasso in una nana bianca, spiega il team sulla rivista specializzata Nature. Modelli simili prevedevano Giove e Saturno nel nostro sistema solare.

Il nostro Sole è ancora nel mezzo del suo ciclo di vita, ma Non rimane così. Più vecchia diventa la nostra stella, più luminosa e calda diventa. Questo potrebbe significare che la Terra potrebbe essere tra circa un miliardo di anni Perde il mondo della sua vita. In circa cinque miliardi di anni, il Sole si espanderà in una gigante rossa e gradualmente divorerà l’intero sistema solare interno, incluso il nostro pianeta. Poco dopo, il sole chiama i suoi gusci esterni nebulosa planetaria Estruso, mentre il suo cuore rimane da un residuo bruciato – come una nana bianca.

Solo se un pianeta sopravvive all’espansione della sua stella in una gigante rossa può in seguito orbitare attorno ai resti di una stella che è collassata in una nana bianca. © Osservatorio WM Keck / Adam Makarenko

Tra venti stellari e forze di marea

Ma quali sono le probabilità che pianeti orbitanti più lontani come Giove e Saturno sopravvivano fino alla fine del sole? Secondo i modelli, giocano un ruolo due forze contrapposte: da un lato, il vento solare sempre più potente spinge verso l’esterno la gigante rossa, e quindi può salvarla dall’essere divorata. D’altra parte, il Sole allargato crea enormi forze di marea nei pianeti vicini che possono distruggerli.

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Quindi non è chiaro quale destino minacci i giganti del gas esterni. Inoltre: fino ad ora, gli astronomi avevano nane bianche con loro Detriti planetari Anche i resti di uno Nucleo del pianeta osservato. D’altra parte, non sono mai stati in grado di rintracciare i resti bruciati di una stella con un pianeta intatto nella sua orbita. Joshua Blackman dell’Università della Tasmania e colleghi spiegano che “finora non ci sono prove chiare per un tale sopravvissuto”.

Rilevato utilizzando la micro-lente

Ma ora le cose sono cambiate: Blackman e il suo team sono riusciti per la prima volta ad osservare una nana bianca e un pianeta ancora intatto. Hanno seguito il duo con l’aiuto dei potenti telescopi dell’Osservatorio Keck alle Hawaii. L’hanno usato per mirare a una stella a circa 6.500 anni luce di distanza in direzione del centro della Via Lattea. Di solito una nana bianca, e ancora di più, un pianeta a questa distanza è troppo debole per essere visto direttamente.

Tuttavia, un colpo di fortuna cosmico è venuto in aiuto agli astronomi: una stella in primo piano è passata più volte attraverso il sistema lontano in modo tale che la gravità della stella in primo piano ha agito come una lente d’ingrandimento. Grazie a questi precisi eventi di lente, i ricercatori sono stati in grado di identificare la stella e il suo pianeta nel vicino infrarosso ed esaminare più da vicino lo spettro luminoso.

Le orbite dei giganti gassosi hanno bruciato i resti delle stelle

Osservazioni rivelate: il sistema MOA-2010-BLG-477Lb è costituito da una nana bianca con circa la metà della massa del Sole, in orbita attorno a un gigante gassoso 1,4 volte la massa di Giove. “Questo conferma per la prima volta che i pianeti possono sopravvivere alla morte della loro stella se orbitano a una distanza sufficientemente ampia”, afferma Blackman. Il pianeta che circonda la lontana nana bianca deve essere sopravvissuto indenne alla sua espansione stellare in una gigante rossa e alla successiva espulsione dei suoi involucri stellari.

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È interessante, tuttavia, che la distanza del pianeta dalla nana bianca sia inferiore a quella prevista dai modelli di questi “sopravvissuti”: “Secondo l’ipotesi popolare, i pianeti simili a Giove si muovono attorno a tali stelle in orbite di cinque a sei unità astronomiche dalla nana.” White è assente”, spiegarono gli astronomi. Tuttavia, il pianeta ora osservato MOA-2010-BLG-477Lb, dista solo 2,8 unità astronomiche, circa la metà della distanza da Giove dal Sole.

Anche se non è ancora chiaro esattamente come e dove il pianeta sia sopravvissuto alla fine della sua stella, gli astronomi vedono nel duo appena scoperto prove evidenti che i pianeti possono sopravvivere alla fine della loro stella.

Cosa significa questo per il nostro sistema solare?

Significativa anche per il nostro sistema solare la scoperta di MOA-2010-BLG-477Lb: “Alla luce del fatto che questo sistema è simile al nostro sistema solare, ciò indica che Giove e Saturno sopravviveranno anche alla fase di gigante rossa del Sole”, dice l’astronomo. Tuttavia, per la Terra, le probabilità sono ancora scarse: non è abbastanza lontana dal Sole.

“Questo sistema ci dà un’idea di come sarà il nostro sistema solare dopo che la Terra svanirà attraverso il catastrofico declino del nostro sole”, afferma Jean-Philippe Beaulieu, Blackman Fellow. Il team stima che quasi la metà di tutte le nane bianche nella Via Lattea abbia ancora uno o più grandi pianeti gassosi come i satelliti. Sperano che in futuro, telescopi più potenti troveranno più di questi sopravvissuti planetari. (Natura, 2021; doi: 10.1038/s41586-021-03869-6)

Quindi il pianeta MOA-2010-BLG-477Lb potrebbe essere sopravvissuto alla fine della sua stella.© Osservatorio WM Keck / Adam Makarenko

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Quelle: WM Keck .Osservatorio