Un misterioso sistema planetario attorno a una stella in pensione

Il telescopio spaziale europeo Herschel ha fotografato una cintura di materiale prodotta dalle collisioni di comete o asteroidi attorno ad una stella subgigante che era già nota ai ricercatori per ospitare un sistema planetario.
Dopo miliardi di anni trascorsi a bruciare idrogeno nei loro nuclei, le stelle come il Sole esauriscono le riserve di carburante, e la fusione viene ripresa negli strati più esterni che avvolgono il nucleo. La stella s'ingrandisce, diventando una stella subgigante, e si trasforma poi in una gigante rossa.
Durante questa fase subgigante, gli astronomi pensano che i sistemi planetari possano almeno in parte sopravvivere, ma nessuna osservazione aveva finora misurato le proprietà di un disco di polveri attorno a una di quelle stelle «in pensione».
Ciò è cambiato quando il potente occhio di Herschel, che opera alle lunghezze d'onda del lontano infrarosso, è riuscito ad osservare una potente luce diffusa attorno alla stella Kappa Coronae Borealis (κ CrB o Kappa Cor Bor), indicando la presenza di un disco di polveri.
Kappa Cor Bor ha una massa pari a 1.5 volte quella del nostro Sole e un'età di 2.5 miliardi di anni. Dista 100 anni luce dal nostro pianeta.
Attorno a questa stella era già stato scoperto, tramite osservazioni compiute da telescopi terrestri, un pianeta di due masse gioviane in orbita all'altezza della cintura asteroidale del nostro sistema solare. Gli astronomi sospettano che vi sia un secondo pianeta, ma la sua massa non è ancora chiara.
Grazie alle immagini di Herschel, gli astronomi potranno ricostruire un quadro dettagliato dell'architettura di questo sistema planetario in orbita attorno ad una stella subgigante.
«È la prima stella in pensione attorno alla quale abbiamo trovato un disco di polveri e uno o più pianeti», spiega Amy Bosnor dell'Institute de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble.
«Il disco è uscito intatto dall'intero ciclo vitale della stella, senza essere distrutto. Ciò è molto diverso dal nostro sistema solare, dove la maggior parte delle polveri è stata spazzata via in una fase nota come Intenso Bombardamento Tardivo, circa 600 milioni di anni dopo la formazione del Sole».
Il team di ricercatori guidato dalla Bonsor ha sviluppato dei modelli computerizzati per simulare tre possibili configurazioni del disco e dei pianeti che rientrano nei limiti posti dalle osservazioni di Herschel.
Il primo modello propone un'unica e ininterrotta cintura di polveri che si estende da 20 unità astronomiche a 220 dalla stella – la fascia di Kuiper nel nostro sistema solare, per confronto, si estende dalle 30 alle 50 unità astronomiche. In questo modello, uno dei pianeti orbita oltre le 7 unità astronomiche dalla stella, forse scolpendo con la sua gravità il bordo interno del disco.
Il secondo modello è una piccola variante del primo, con l'introduzione dell'influenza gravitazionale di un secondo pianeta in modo da far concentrare la maggior parte della produzione di polveri tra le 70 e le 80 unità astronomiche di distanza da Kappa Cor Bor.
Il terzo modello è invece completamente diverso, col disco diviso in due fasce più strette, centrate rispettivamente attorno alle 40 e alle 165 unità astronomiche. Il secondo pianeta, il più esterno, avrebbe un'orbita compresa fra le 7 e le 70 unità astronomiche, e potrebbe quindi essere più massiccio di un pianeta. La sua natura rimane tutt'ora un mistero: potrebbe trattarsi di una nana bruna substellare.
«Si tratta di un sistema misterioso e intrigante: la stella ha un pianeta o addirittura due pianeti che scolpiscono un disco ampio, oppure ha una nana bruna compagna che divide il disco in due?».
In realtà, il caso di Kappa Cor Bor potrebbe essere molto comune nel resto della galassia: essendo però questo il primo caso di un sistema planetario attorno ad una stella subgigante, gli astronomi non hanno altri casi con cui confrontare questo sistema.
«Grazie alle incredibili capacità di Herschel nel lontano infrarosso, abbiamo già indizi di altre stelle subgiganti che potrebbero avere dei dischi di polveri», spiega Goran Pilbratt dell'ESA. «Dovremo lavorare di più per capire se ospitano anch'esse dei pianeti».

© immagine
ESA/Bonsor et al (2013)
Un misterioso sistema planetario attorno a una stella in pensione Un misterioso sistema planetario attorno a una stella in pensione Reviewed by Pietro Capuozzo on 9.4.13 Rating: 5
Riproduzione riservata. (C) Polluce Notizie 2010-2017. Powered by Blogger.