La polvere proveniente da pianeti morti simili alla Terra è stata osservata nell’atmosfera di quattro nane bianche vicine, che sono i nuclei di una stella morta che può essere paragonata al nostro sole.
Un team dell’Università di Warwick ha trovato strati esterni contenenti fino a 300.000 gigatonnellate di detriti rocciosi, che includono fino a 60 gigatonnellate di litio e 3000 gigatonnellate di potassio.
I ricercatori hanno anche trovato tracce di sodio e calcio, suggerendo che i resti dei pianeti morti che avevano scale simili a ciò che è stato trovato sulla Terra e su Marte.
Non solo la scoperta è stata la prima volta che gli astronomi hanno visto croste planetarie nell’atmosfera delle nane bianche, ma rivela anche che sistemi solari come il nostro esistono da miliardi di anni.
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Gli astronomi hanno trovato strati esterni contenenti fino a 300.000 gigatonnellate di detriti rocciosi, che includono fino a 60 gigatonnellate di litio e 3000 gigatonnellate di potassio. I ricercatori hanno anche trovato tracce di sodio e calcio
Le nane bianche si formano dopo che le stelle, come il nostro sole, hanno esaurito il loro combustibile nucleare.
Verso la fine della sua combustione nucleare, la stella espelle la maggior parte della sua materia esterna, formando una nebulosa planetaria, che è un involucro di gas e polvere.
Qui la stella diventa una gigante rossa e infine una nana bianca.
Tuttavia, durante questo processo, una stella può cancellare qualsiasi cosa e tutto ciò che la circonda.
La scoperta non è solo la prima volta che gli astronomi hanno visto croste planetarie nell’atmosfera delle nane bianche (frecce), ma rivela anche che sistemi solari come il nostro esistono da miliardi di anni.
Il team guidato dall’Università di Warwick stava analizzando i dati presi dal telescopio Jaya dell’Agenzia spaziale europea (ESA) di oltre 1.000 stelle nane bianche vicine quando hanno riscontrato un segnale insolito da una specifica nana bianca.
Utilizzando la spettroscopia, il team ha analizzato la luce di ciascuna stella a diverse lunghezze d’onda.
Questo ci ha permesso di scoprire quali elementi potrebbero essere in agguato nell’atmosfera della star.
Gli scienziati hanno anche esaminato 30.000 spettri di nane bianche dallo Sloan Digital Sky Survey pubblicato negli ultimi 20 anni.
Il segnale corrispondeva alla lunghezza d’onda del litio e gli astronomi scoprirono presto altre tre nane bianche con lo stesso segnale, una delle quali fu anche osservata con il potassio nella sua atmosfera.
Confrontando la quantità di litio e potassio con gli altri elementi che hanno scoperto – sodio e calcio – hanno scoperto che il rapporto tra gli elementi corrisponde alla composizione chimica della crosta di pianeti rocciosi come la Terra e Marte (nella foto).
Si pensa che le quattro nane bianche abbiano bruciato il loro carburante fino a 10 miliardi di anni fa e potrebbero essere tra le più antiche nane bianche che si siano formate nella nostra galassia.
Confrontando la quantità di litio e potassio con gli altri elementi che hanno scoperto – sodio e calcio – hanno scoperto che la proporzione degli elementi corrisponde alla composizione chimica della crosta di pianeti rocciosi come la Terra e Marte, se queste croste fossero evaporate e mescolate negli strati esterni gassosi della stella per un periodo di 2 milioni di anni.
“In passato, abbiamo visto ogni sorta di cose come il mantello e i materiali di base, ma non abbiamo mai avuto una scoperta definitiva della crosta planetaria”, ha detto l’autore principale, il dottor Mark Hollandes del Dipartimento di Fisica dell’Università di Warwick .
“Il litio e il potassio sono buoni indicatori della materia della crosta e non sono presenti in alte concentrazioni nel mantello o nel nucleo”.
Ora che sappiamo quale sia l’impronta chimica da cercare per scoprire questi elementi, abbiamo l’opportunità di osservare un gran numero di nane bianche e trovarne altre. Quindi possiamo esaminare la distribuzione di questa firma e vedere quanto spesso scopriamo scale planetarie e come si confronta con le nostre previsioni.
La quantità di materiale della crosta rilevata in orbita attorno alle quattro stelle è all’incirca uguale alla massa degli asteroidi osservata nel nostro sistema solare.
Questa informazione ha portato gli astronomi a suggerire che le croste evaporate si fossero separate da un pianeta e non i resti di un intero pianeta.
“Per come la intendiamo, la formazione planetaria rocciosa si verifica in modo simile in diversi sistemi planetari”, ha detto il dottor Holland.
All’inizio, si forma da una composizione fisica simile a una stella, ma nel tempo questi materiali si separano e si finisce con composizioni chimiche diverse in diverse parti dei pianeti.
“Possiamo vedere che ad un certo punto questi corpi hanno subito una differenziazione, poiché la formazione è diversa dalla formazione iniziale della stella”.
È ormai ben chiaro che la maggior parte delle stelle normali come il Sole ospitano pianeti, ma ora c’è anche l’opportunità di osservare la frequenza di diversi tipi di materiali.
Cosa succederà alla Terra quando il sole morirà?
Tra cinque miliardi di anni, si dice che il sole sia diventato una stella gigante rossa, cento volte più grande della sua dimensione attuale.
Alla fine, estrarrai gas e polvere per formare un “guscio” che è la metà della sua massa.
Il nucleo diventerebbe una piccola stella nana bianca. Questo brillerebbe per migliaia di anni, illuminando l’involucro per creare una nebulosa planetaria a forma di anello.
Tra cinque miliardi di anni, si dice che il sole sia una stella gigante rossa, cento volte più grande della sua dimensione attuale (file foto)
Anche se questo cambiamento cambierà il sistema solare, gli scienziati non sono sicuri di cosa accadrà alla terza roccia dal sole.
Sappiamo già che il nostro sole sarà più grande e più luminoso e probabilmente distruggerà qualsiasi forma di vita sul nostro pianeta.
Ma non è chiaro se il nucleo roccioso della Terra sopravviverà.
