Il Temperamento delle Stelle Svelato dai Raggi X

Un nuovo studio, realizzato grazie a dati dell’Osservatorio Chandra e di XMM-Newton dell’ESA, suggerisce che la radiazione X emessa da una stella possa fornire indizi fondamentali sull’abitabilità dei pianeti presenti nel sistema stellare.

Un team di ricercatori ha osservato 24 stelle simili al Sole, ciascuna con età di almeno 1 miliardo di anni, e ha valutato le variazioni nel tempo della loro luminosità nei raggi X.

Dal momento che i raggi X stellari rispecchiano l’attività magnetica, queste osservazioni possono fornire agli astronomi informazioni sull’ambiente ad alta energia presente attorno alla stella. Nel nuovo studio i dati della radiazione X hanno rivelato che stelle come il Sole, e compagne meno massicce, si calmano in modo sorprendentemente veloce dopo aver trascorso una giovinezza turbolenta. Questo rafforza la possibilità che si possa sviluppare la vita nei pianeti che orbitano attorno alla stella.

L’illustrazione artistica mostra una di queste stelle simili al Sole relativamente calme e vecchie, con un pianeta in orbita. L’inserto mostra i dati di Chandra relativi ad uno degli oggetti osservati, una stella dell’età di due miliardi di anni chiamata GJ 176, a 30 anni luce dalla Terra. Per comprendere quanto cambi velocemente il livello di attività magnetica stellare nel corso del tempo gli astronomi hanno bisogno di conoscere l’età di molte stelle differenti. Si tratta di un compito difficile, ma recemtemente nuove stime dell’età sono state rese disponibili grazie alle missioni Kepler della NASA e CoRoT dell’ESA e sono state utilizzate per gran parte delle 24 stelle analizzate.

Gli astronomi hanno osservato che gran parte delle stelle sono molto attive dal punto di vista magnetico quando sono giovani, dal momento che ruotano rapidamente. Quando la stella perde energia nel corso del tempo, ruota più lentamente e il livello di attività magnetica, insieme con l’emissione di raggi X associata, diminuisce. Sebbene non sia chiaro perché stelle più vecchie si calmino piuttosto rapidamente, gli astronomi hanno sviluppato alcune teorie. Una possibilità è che la riduzione del tasso di rotazione di stelle vecchie avvenga più rapidamente rispetto a quanto accade per le stelle giovani. Un’altra possibilità è che la luminosità nei raggi X diminuisca nel tempo più rapidamente per stelle vecchie e che ruotano più lentamente, rispetto a quanto avviene per stelle giovani.

In entrambi i casi un livello minore di attività incrementa la possibilità che si possa sviluppare la vita nei pianeti attorno alla stella. Lo studio è stato pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
[ Barbara Bubbi ]

http://chandra.harvard.edu/photo/2017/gj176/

Credit X-ray: NASA/CXC/Queens Univ. of Belfast/R.Booth, et al.; Illustration: NASA/CXC/M.Weiss