Una stella che mangia i suoi pianeti: il mistero di RZ Piscium

SCOPERTE – C’è una stella, nella costellazione dei Pesci, che ha catturato l’attenzione degli astronomi e che promette di aiutare a comprendere la nascita e l’evoluzione dei sistemi planetari, tra cui anche il nostro sistema solare. Si tratta di RZ Piscium situata a 550 anni luce dalla Terra e che gli astronomi della Indiana University hanno definito come una insaziabile mangiatrice di pianeti nello studio pubblicato sulla rivista The Astronomical Journal.

Gli astronomi hanno analizzato lo spettro luminoso della stella per riuscire a determinare la sua età e comprendere in che periodo evolutivo si trovi ora il sistema stellare che ha prodotto l’insolito disco protoplanetario. Catherine Pilachowski, astronoma della Indiana University e co-autrice dello studio, ha spiegato:

“Sappiamo che non è insolito per i pianeti migrare all’interno dei giovani sistemi stellari da quando abbiamo scoperto molti sistemi con pianeti gioviani caldi, cioè pianeti gassosi simili per dimensioni al nostro Giove ma con orbite molto più vicine alle loro stelle. Questa è una fase davvero interessante nell’evoluzione dei sistemi planetari ed è una vera fortuna aver potuto osservare questo processo che è molto più rapido rispetto ai tempi di vita delle stelle”.

I sistemi planetari appena nati possono essere altamente instabili e i neonati pianeti interagiscono fortemente non solo con la loro stella, ma anche con gli altri corpi celesti. Nel nostro sistema solare, ad esempio, gli astronomi ritengono che i pianeti Urano e Nettuno si siano scambiati di orbita circa 4 miliardi di anni fa. Tutte le orbite irregolari, però, tendono a stabilizzarsi nel tempo e diventare regolari.

Può accadere dunque che i pianeti tendano a orbitare troppo vicini alla loro stella, fino ad esserne risucchiati. Nel caso di RZ Piscium invece sembra che la stella abbia spinto via i resti dei pianeti fino a formare un disco di detriti ad una distanza pari a quella che c’è tra il nostro Sole e Mercurio. La Pilachowski ha spiegato:

“Basandoci sulle nostre osservazioni, abbiamo due possibili spiegazioni. La prima è che siamo davanti ad un pianeta massivo e gassoso che viene spinto via dalla sua stella, oppure di due pianeti ricchi di gas che sono entrati in collisione e si sono fatti a pezzi a vicenda”.

Fino ad oggi l’età e la natura di RZ Piscium rimaneva dunque un intricato mistero da risolvere. La stella, infatti, emette una radiazione infrarossa che è pari a circa l’8 percento della luminosità totale, un livello di radiazione che è molto superiore a quello del Sole e che indica un disco di polvere e gas caldo. Gli astronomi hanno così individuato un disco protoplanetario della temperatura di circa 230 gradi Celsius, di cui parte in avvicinamento alla stella e parte in allontanamento.

La presenza di questi detriti deriva da un evento catastrofico e le possibilità, in funzione dell’età stellare, sono due. Nel caso di una stella giovane, infatti, i detriti di polvere e gas sono il frutto di pianeti e corpi celesti erranti con orbite irregolari, mentre in caso di una stella più vecchia, i detriti si sarebbero formati dalla distruzione dei pianeti provocata dall’espansione dell’astro che precede il collasso e poi la sua morte.

Analizzando lo spettro luminoso di RZ Piscium la Pilachowski è riuscita a determinare la temperatura superficiale di circa 5300 gradi Celsius, leggermente più fredda del nostro Sole, il raggio e la sua luminosità, oltre che la composizione chimica elementare. Gli astronomi sono stati così in grado di individuare alti livelli di Litio, che indicano una età relativamente giovane. La stella dunque potrebbe avere tra i 30 e i 50 milioni di anni, contro i 5 miliardi di anni del sole dato che questo elemento tende a diminuire con l’aumentare dell’età stellare. Inoltre lo studio ha evidenziato come la stella produca raggi X a una velocità circa 1000 volte maggiore del nostro sole, altro indizio della sua giovinezza, come sottolineato l’astronoma:

“Questa scoperta ci permette di osservare da vicino cosa accade ai pianeti appena formati, mondi che spesso non sopravvivono al dinamico caos dei sistemi stellari primordiali e ci aiuterà a capire perché alcuni sistemi planetari sopravvivono, come il nostro, mentre altri sono destinati a scomparire”.

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