Sopravvivere a una nana bianca

Le nane bianche (o anche stelle degeneri) sono astri di piccole dimensioni ma con una massa solare simile a quella del sole, una bassissima luminosità e un colore tendente al bianco. Si tratta di un oggetto molto compatto, dotato di un’elevatissima densità e di una straordinaria forza gravitazionale superficiale.

Si ritiene che le nane bianche siano l’ultima fase dell’evoluzione delle stelle di massa piccola e medio-piccola, le quali costituirebbero oltre il 97% delle stelle della Galassia. Queste, dopo aver concluso la sequenza principale e le fasi di instabilità ad essa successive, attraversano delle ulteriori fasi di forte instabilità che le portano ad espellere i propri strati più esterni, mentre i nuclei inerti vanno a costituire le nane bianche.

 Non essendo più soggette alla fusione nucleare non possiedono una fonte di energia autonoma che possa contrastare il collasso gravitazionale cui sono naturalmente sottoposte; l’unica forza che vi si oppone è la pressione degli elettroni degenerati. Tra circa sette miliardi di anni anche il nostro Sole raggiungerà lo stato di nana bianca che non producendo più energia, continuerà ad irradiare calore rimasto dalle fase precedenti.

Che fine faranno allora i pianeti del Sistema Solare? Saranno condannati ad un’inevitabile distruzione?

Fino ad oggi c’era un solo candidato che potrebbe risultare come un pianeta intatto in orbita ad una nana bianca. Si tratta di un pianeta di tipo gassoso e la sua particolarità sta nel fatto che orbita incredibilmente vicino alla stella tanto che riesce ad eseguirne un giro completo ogni 36 ore.
Un sistema bizzarro, che non solo conferma quanto diversi possono essere i sistemi stellari ma offre anche un possibile scenario su come potrebbe apparire il nostro sistema solare in futuro, quando il Sole si sarà trasformato in una nana bianca.

Anche se è molto più comune osservare intorno alle nane bianche dischi di polvere e frammenti di materiale roccioso questa scoperta, frutto delle osservazioni compiute Andrew Vanderburg, assistente professore del Dipartimento di Astronomia della UW-Madison ed altri ricercatori e pubblicata sulla rivista “Nature” dimostrerebbe la possibilità di sopravvivenza dei pianeti di un sistema planetario intorno ad una nana bianca, in alcune specifiche circostanze.

Il pianeta in questione è stato individuato attraverso lo stesso sistema dei transiti che viene utilizzato per dare la “caccia” agli esopianeti. Un caso interessante emerge da uno studio pubblicato recentemente su “Monthly Notice of the Royal Astronomical Society” che riporta l’osservazione di detriti orbitanti attorno alla nana bianca catalogata come WD1054-226 in una formazione che suggerisce un legame gravitazionale come quello che può essere generato da un pianeta. Attraverso l’attenuazione della luminosità ad intervalli regolari di 23 minuti e con un ciclo della durata complessiva di 25 ore, sembrerebbe che la nana bianca sia circondata da un anello di detriti formato da 65 frammenti rocciosi o nuvole di polvere equispaziati tra loro.

La causa più plausibile di questa singolare confermazione è la presenza di un corpo planetario. Distante circa 117 anni luce dalla Terra, la nana bianca WD1054-226 è ciò che rimane di una stella medio-piccola alla fine della sua vita normale. Una massa paragonabile a quella del Sole si contrae in un volume paragonabile a quello della Terra. L’agonia di una stella di quel tipo passa attraverso una fase di gigante rossa che può inghiottire pianeti vicini e destabilizzare pianeti lontani. 

Se questa osservazione fosse confermata ci troveremmo di fronte al primo pianeta roccioso scoperto in orbita intorno a una nana bianca. Questo scenario sarebbe intrigante perché questo candidato pianeta riceverebbe dal residuo stellare una quantità di radiazione compatibile con la presenza di acqua allo stato liquido. Questo, dobbiamo sottolinearlo con forza, non significa affatto che sussistano le condizioni perché un siffatto pianeta, orbitante intorno ad una nana bianca, sia in grado di sviluppare la vita, almeno per come noi la conosciamo.

Fonti:

Le Scienze, aprile 2022, ed. cartacea

alcune voci di Wikipedia

notiziescientifiche.it

tachyonbeam.com