Quando una stella simile al Sole comincia ad invecchiare, dopo qualche miliardo di anni si riduce ad una frazione del suo raggio, dopo aver perduto i suoi strati esterni, e diventa una nana bianca. Studiare sistemi planetari più antichi in orbita attorno alle nane bianche può fornire indizi sul destino a lungo termine del Sole e del nostro Sistema Solare.

Gli strati più esterni dell’atmosfera di una nana bianca dovrebbero contenere soltanto una combinazione di idrogeno ed elio, e magari del carbonio. Ma circa un migliaio di nane bianche mostrano evidenza nel loro spettro di inquinamento da qualche forma di materiale roccioso. Questo suggerisce che ci sia un frequente accrescimento in corso su queste nane bianche di materiale derivante da altrove, la cui origine non è chiara.

Gli astronomi Matt Payne and Matt Holman dell’Harvard Smithsonian Center for Astrophysics ed i loro colleghi hanno realizzato una serie di simulazioni relative alla fase tardiva dell’evoluzione dei sistemi planetari per cercare di comprendere da dove possa arrivare questo materiale. È noto che le lune dei pianeti possono facilmente essere durante interazioni tra pianeta e pianeta in un sistema stellare come questo. La questione era se queste lune “svincolate” dalle loro orbite potessero andare a finire nella stella per fornire gli elementi “inquinanti” o se potessero far sì che degli asteroidi precipitassero verso la stella.

Dal punto di vista computazionale trattare un sistema di questo tipo, che include lune e pianeti, è piuttosto complesso. Gli astronomi hanno sviluppato una tecnica relativa all’evoluzione dei sistemi senza considerare le lune, ma inserendole in seguito nel corso della simulazione.

Con questo metodo hanno scoperto che le lune vaganti vanno a finire nelle orbite interne del loro sistema stellare e che come conseguenza è possibile sia che cadano nella stella sia che facciano precipitare piccoli asteroidi, comete o altri oggetti verso la stella. Anche se saranno necessari studi ulteriori, il risultato della ricerca fornisce indizi importanti su cosa possa accadere alle lune in un sistema stellare in cui sia presente una nana bianca.
[ Barbara Bubbi ]

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Credit NASA/JPL-Caltech