galaxy – Hunger Games: Il sole ha nutrito la vita sulla Terra, ma non sarà così ospitale per sempre

Molte stelle divorano i loro pianeti durante la fase di gigante rossa prima di esaurire il loro carburante

persiane

Cinque miliardi di anni nel futuro, la stella del nostro sistema solare diventerà così immensa che Mercurio, Venere e, forse, la Terra saranno inghiottiti interi.

Può sembrare una fine ignominiosa per la nostra amata casa. Ma gli scienziati pensano che questo processo di “ingolfamento planetario”, in cui le stelle divorano i propri pianeti, sia comune nel ciclo di vita dei sistemi stellari.

“Per quanto riguarda il caso della Terra, penso che non sia chiaro se verrà inghiottito o meno, ma sicuramente diventerà impossibile continuare a vivere”, ha detto Ricardo Yarza, uno studente laureato in astronomia presso l’Università della California, a Santa Cruz, USA, che studia l’ingolfamento planetario. “È sempre interessante immaginare una civiltà che ne diventi consapevole, come noi, e si renda conto che a un certo punto devi andartene di casa”.

Le stelle sono disponibili in molte varietà, comprese le nane ribollenti e le brillanti ipergiganti. L’aspettativa di vita e il destino finale di una stella – e, quindi, di qualsiasi pianeta in orbita attorno ad essa – è legato alla sua massa: le nane rosse possono vivere per trilioni di anni, mentre le stelle massicce esplodono nel giro di pochi milioni.

Le stelle delle dimensioni del Sole iniziano i loro riti di morte quando esauriscono l’idrogeno, causando l’espansione dei loro confini centinaia di volte. Durante questa fase di “gigante rossa”, molte stelle divorano i loro pianeti più interni prima di esaurire il carburante rimanente.

Le giganti rosse, scoperte circa un secolo fa, a volte compaiono nelle storie di fantascienza come scenari minacciosi per civiltà condannate o come visioni del lontano futuro del nostro sistema solare. Anche se abbiamo spesso immaginato la fine del mondo delle stelle che avanzano, l’effettivo processo di inghiottimento planetario rimane avvolto nel mistero.

Già nel 1967, gli astronomi riflettevano sul “destino ultimo del materiale planetario” che è inghiottito dalle stelle. Ma potevano solo speculare, in parte perché gli scienziati non sono stati in grado di confermare che i pianeti orbitassero attorno ad altre stelle fino agli anni ’90.

Da allora, ben 5.000 esopianeti sono stati rilevati da missioni come l’osservatorio spaziale Kepler della Nasa, inaugurando una nuova comprensione degli innumerevoli modi in cui i sistemi stellari si evolvono e come alla fine muoiono. La prossima generazione di osservatori sulla Terra e oltre, incluso il James Webb Space Telescope, appena operativo, immaginerà questi mondi con dettagli mai visti prima, facendo luce sulle loro probabilità di ospitare la vita.

La semplice abbondanza di esopianeti conosciuti, specialmente quelli in orbite strette, implica che le vite di molti mondi finiranno all’interno del ventre delle loro stelle ospiti.

“Capire l’ingolfamento planetario e come influisce sul destino dei sistemi planetari implica rispondere a diverse domande”, ha affermato Yarza, che ha recentemente presentato una nuova ricerca su questo argomento all’American Astronomical Society. “Cosa succede ai pianeti che sono inghiottiti?” Alcuni di loro sopravvivono? Saranno tutti distrutti? Cosa succede alla stella a causa dell’inghiottimento?”

Per riprodurre alcuni di questi scenari, Yarza e i suoi colleghi hanno modellato gli inghiottimenti di pianeti più grandi di Giove nel loro studio, che è stato presentato all’Astrophysical Journal. Per tenere conto delle discrepanze dimensionali di stelle e pianeti, i ricercatori hanno sviluppato un approccio che si basava sulla regione esterna gassosa della stella dove i pianeti sono stati inghiottiti per la prima volta.

I risultati suggeriscono che le stelle con pianeti massicci a volte possono mordere più di quanto possano masticare, con conseguenze estreme per entrambi gli oggetti. Mentre i mondi delle dimensioni della Terra vengono divorati senza problemi, pianeti molto più massicci di Giove possono abbattere alcune stelle dall’interno.

Immagina uno di questi uber-Giove mentre viene finalmente superato dai margini della stella che lo ha ancorato per miliardi di anni. I gas turbinano dove i corpi si incontrano. Mentre il potente mondo scivola nell’inferno, trasferisce il suo slancio alla stella. Le instabilità che derivano da questo scambio possono sconvolgere la stella così tanto da espellere la sua atmosfera stellare nello spazio e successivamente collassare in una nana bianca morta.

Questa sequenza potrebbe spiegare le osservazioni “confuse” di pianeti in orbite ravvicinate attorno a nane bianche, ha detto Yarza. Non è chiaro come questi mondi siano sopravvissuti alla morte delle loro stelle. I nuovi modelli suggeriscono la risposta: un pianeta gigante inghiottito, dopo aver innescato l’espulsione degli strati esterni della stella, potrebbe essere spinto in una nuova orbita molto più stretta in cui non è completamente bruciato.

Diventa più strano: alcuni pianeti giganti che innescano espulsioni che uccidono le stelle possono anche dare vita a nuovi mondi mentre vengono immolati nella fornace stellare.

Altre osservazioni curiose includono una versione stellare dell’adagio “tu sei quello che mangi”: le stelle si arricchiscono di elementi planetari come il litio, consentendo agli astronomi di identificare le stelle cannibali dalle firme chimiche impresse nella loro luce.

“Catturare la stella che inghiotte un pianeta sarà difficile da fare” perché è “un evento di breve durata”, ha affermato Melinda Soares-Furtado, Nasa Hubble Postdoctoral Fellow presso l’Università del Wisconsin-Madison, negli Stati Uniti, e un co- autore dello studio. “Ma le firme che rimangono possono essere osservabili per molto, molto più a lungo, anche miliardi di anni”.

Quando si medita su questi epici inghiottimenti, è difficile non chiedersi se qualche civiltà extraterrestre sia stata lanciata senza tante cerimonie nelle loro stelle o costretta a migrare più in profondità nei loro sistemi stellari, spostandosi verso mondi resi nuovamente abitabili dal calore delle giganti rosse in avanzamento. In cinque miliardi di anni, i mondi esterni ghiacciati del nostro sistema solare potrebbero essere nutriti dal sole, anche se i suoi pianeti interni vengono consumati.

NYTNS

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