Risolto il mistero del segnale a raggi X dalla nebulosa Elica: indica un pianeta distrutto

Dopo aver seguito per decenni un segnale a raggi X proveniente da una stella morente, gli astronomi potrebbero aver finalmente spiegato la sua origine: la vecchia stella potrebbe aver distrutto un pianeta vicino.

 

 

Dopo aver seguito per decenni un segnale a raggi X proveniente da una stella morente, gli astronomi potrebbero aver finalmente spiegato la sua origine: la vecchia stella potrebbe aver distrutto un pianeta vicino.

A partire dal 1980, le missioni a raggi X hanno raccolto una lettura insolita dal centro della Nebulosa Elica.

L’osservatorio a raggi X Chandra della NASA e l’XMM-Newton dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea), ora hanno un quadro molto più chiaro di questo enigma lungo decenni.

La Nebulosa Elica è una cosiddetta nebulosa planetaria, che è lo stadio finale di una stella che ha espulso i suoi strati esterni di gas e ha lasciato dietro di sé un tizzone più debole e più piccolo di una stella nota come nana bianca.

Nei decenni precedenti, l’Einstein X-ray Observatory e i telescopi ROSAT hanno rilevato raggi X altamente energetici provenienti dalla nana bianca al centro della Nebulosa Helix denominata WD 2226-210, situata a soli 650 anni luce dalla Terra. Le nane bianche come WD 2226-210 in genere non emettono raggi X forti.

Un nuovo studio con i dati di Chandra e XMM-Newton potrebbe aver finalmente risolto la questione di cosa stia causando questi raggi X da WD 2226-210.

“Pensiamo che questo segnale a raggi X potrebbe provenire da detriti planetari attirati sulla nana bianca, come la campana a morto di un pianeta che è stato distrutto dalla nana bianca nella Nebulosa Helix”, ha detto l’autore principale Sandino Estrada-Dorado dell’Università Nazionale Autonoma del Messico.

“Potremmo finalmente aver trovato la causa di un mistero che dura da oltre 40 anni”.

In precedenza, gli scienziati avevano stabilito che un pianeta delle dimensioni di Nettuno si trova in un’orbita molto stretta attorno alla nana bianca, completando una rivoluzione in meno di 3 giorni.

I ricercatori di questo ultimo studio concludono che avrebbe potuto esserci un pianeta come Giove ancora più vicino alla stella.

Il pianeta avrebbe potuto inizialmente trovarsi a una distanza considerevole dalla nana bianca, ma poi è migrato verso l’interno interagendo con la gravità di altri pianeti del sistema.

Una volta che si fosse avvicinata abbastanza alla nana bianca, la gravità della stella avrebbe parzialmente o completamente lacerato il pianeta.

“Il misterioso segnale che abbiamo visto potrebbe essere causato dai detriti del pianeta frantumato che cadono sulla superficie della nana bianca e vengono riscaldati per brillare nei raggi X”, ha detto il co-autore Martin Guerrero dell’Istituto di Astrofisica dell’Andalusia in Spagna.

“Se confermato, questo sarebbe il primo caso di un pianeta distrutto dalla stella centrale in una nebulosa planetaria”.

Lo studio mostra che il segnale a raggi X proveniente dalla nana bianca è rimasto approssimativamente costante in luminosità tra il 1992, il 1999 e il 2002 (con osservazioni rispettivamente di ROSAT, Chandra e XMM).

I dati, tuttavia, suggeriscono che potrebbe esserci un cambiamento sottile e regolare nel segnale dei raggi X ogni 2,9 ore, fornendo la prova dei resti di un pianeta eccezionalmente vicino alla nana bianca.

Gli autori hanno anche considerato se una stella con una massa ridotta avrebbe potuto essere distrutta, piuttosto che un pianeta.

Tali stelle hanno all’incirca le stesse dimensioni di un pianeta simile a Giove, ma sono più massicce, il che rende molto meno probabile che siano state distrutte dalla nana bianca.

WD 2226-210 ha alcune somiglianze nel comportamento dei raggi X con altre due nane bianche che non si trovano all’interno di nebulose planetarie.

Uno sta probabilmente tirando via materiale da un pianeta compagno, ma in modo più tranquillo senza che il pianeta venga rapidamente distrutto.

L’altra nana bianca sta probabilmente trascinando materiale dalle vestigia di un pianeta sulla sua superficie. Queste tre nane bianche possono costituire una nuova classe di oggetti variabili, o mutevoli.

“È importante trovare più di questi sistemi perché possono insegnarci la sopravvivenza o la distruzione dei pianeti attorno a stelle come il Sole quando entrano in età avanzata”, ha detto il co-autore Jesús Toala dell’Università Nazionale Autonoma del Messico.

Crediti: NASA/CXC/SAO/M. Weiss