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Pianeti inghiottiti da stelle giganti rosse

Le stelle di tipo solare sono destinate prima o poi ad espandersi e trasformarsi in giganti rosse. L’aumento di volume può essere tale da inglobare eventuali pianeti che ruotano con orbite strette attorno alla stella. Se i pianeti inglobati sono di piccola massa la stella non subisce conseguenze rilevabili; se invece gli oggetti "ingoiati" sono pianeti giganti gassosi come il nostro Giove o nane brune (stelle "nate morte" a causa della loro massa non sufficientemente grande per provocare l’innesco di reazioni di fusione nucleare al loro interno) le giganti rosse subiscono profondi effetti nella loro evoluzione, modificando alcune caratteristiche tipiche.

E’ proprio una ricerca in tale direzione che l’astronomo Mario Livio (Space Telescope Science Institute) e i suoi colleghi stanno conducendo. Secondo Livio una stella gigante rossa che abbia inglobato un oggetto di grande massa durante la sua espansione dovrebbe mostrare un’anomala emissione di luce infrarossa, una maggiore velocità di rotazione e un eccesso dell’elemento litio.

Le osservazioni di Livio indicano che l’abbondanza di stelle che presentano questa caratteristica nella nostra galassia va dal 4% all’ 8% circa. Questo dato è in accordo con le stime basate su altri tipi di osservazione che cercano di determinare la presenza di pianeti giganti misurando le variazioni di velocità radiale delle stelle (una stella attorno cui ruota un pianeta di grande massa, "ondeggia" trascinata dalla sua forza gravitazionale).

Una stella gigante rossa che ha inglobato un pianeta di grande massa, secondo i calcoli di Livio, è più grande e più luminosa perché acquista energia gravitazionale dal compagno orbitante. La temperatura aumenta e la stella emette gusci di polveri in espansione le quali irradiano una quantità in eccesso di radiazione infrarossa.

Anche il momento angolare del pianeta orbitante viene trasferito alla stella la quale, di conseguenza, aumenta la sua velocità di rotazione. I pianeti giganti sono portatori di gran parte del momento angolare complessivo di un sistema stellare. Giove e Saturno, ad esempio, posseggono il 98% del momento angolare del Sistema Solare.

Infine, una traccia chimica del fenomeno è rappresenta dall’elemento litio che normalmente viene distrutto all’interno delle stelle. Un pianeta come Giove apporterebbe una notevole quantità di litio, identificabile come un’anomalia nello spettro della stella.

Nel nostro Sistema Solare, Giove è troppo lontano dal Sole per essere inghiottito fra 5 miliardi di anni quando la nostra stella si espanderà per trasformarsi in una gigante rossa. D’altra parte, le ricerche di pianeti extrasolari ci mostrano che non è infrequente che corpi della massa di Giove orbitino a distanza molto ravvicinata attorno alle loro stelle. Alcuni di essi addirittura hanno una distanza minore di quella che separa la Terra dal Sole. Questi corpi sono condannati ad essere prima o poi inghiottiti e inceneriti dalla loro stella.