Gli astrofisici dell'Università di Warwick e di altre università hanno contribuito a rispondere a cosa succede ai sistemi planetari, come il nostro Sistema Solare, quando le loro stelle madri (il Sole nel nostro caso) diventano nane bianche. Le nane bianche rappresentano lo stato finale delle stelle quando hanno bruciato tutto il loro combustibile, offrendo informazioni su diversi aspetti della formazione e dell'evoluzione stellare. Nello studio, i ricercatori hanno studiato il destino degli asteroidi, delle lune e dei pianeti che passano vicino alle nane bianche, analizzando i transiti, ossia cali di luminosità delle stelle causati da oggetti che passano davanti a loro.
A differenza dei transiti prevedibili causati dai pianeti in orbita attorno alle stelle, i transiti causati dai detriti hanno una forma strana, caotica e disordinata. Ciò suggerisce che il destino di questi corpi sia estremamente catastrofico e violento. Il Dottor Amornrat Aungwerojwit dell'Università di Naresuan, che ha condotto lo studio, ha dichiarato: "ricerche precedenti avevano dimostrato che quando asteroidi, lune e pianeti si avvicinano alle nane bianche, l'enorme gravità di queste stelle squarcia questi piccoli corpi planetari in pezzi sempre più piccoli". Le collisioni tra questi pezzi alla fine li riducono in polvere, che alla fine cade nella nana bianca, consentendo ai ricercatori di determinare di che tipo di materiale erano fatti i corpi planetari originali.
In questa nuova ricerca, gli scienziati hanno studiato i cambiamenti nella luminosità delle stelle per 17 anni, fornendo informazioni su come questi corpi vengono distrutti. Si sono concentrati su tre diverse nane bianche che si comportavano tutte in modo molto diverso.
Il Professor Boris Gaensicke, del Dipartimento di Fisica dell'Università di Warwick, ha commentato: "il semplice fatto che possiamo rilevare i detriti di asteroidi, forse lune o addirittura pianeti che sfrecciano attorno a una nana bianca ogni paio d'ore è piuttosto strabiliante, ma il nostro studio mostra che il comportamento di questi sistemi può evolversi rapidamente, nel giro di pochi anni. Anche se pensiamo di essere sulla strada giusta nei nostri studi, il destino di questi sistemi è molto più complesso di quanto avremmo mai potuto immaginare".
Le tre nane bianche studiate
La prima nana bianca (ZTF J0328−1219) studiata sembrava stabile negli ultimi anni, ma gli autori hanno trovato prove di un grave evento catastrofico intorno al 2010. È stato dimostrato che un'altra stella (ZTF J0923+4236) si oscura in modo irregolare ogni due mesi e mostra una variabilità caotica su scale temporali di minuti durante questi stati più deboli, prima di illuminarsi nuovamente.
Nel 2015, il Massachusetts Institute of Technology (MIT) aveva dimostrato che la terza nana bianca analizzata (WD 1145+017) si comportava in modo vicino alle previsioni teoriche, con grandi variazioni in numeri, forme e profondità dei transiti. Sorprendentemente, in questo ultimo studio, i transiti sono ora completamente scomparsi.
"Nel complesso, il sistema sta gradualmente diventando più luminoso, man mano che la polvere prodotta dalle collisioni catastrofiche avvenute intorno al 2015 si è dispersa", ha affermato Gaensicke. "La natura imprevedibile di questi transiti può far impazzire gli astronomi: un minuto sono lì, il minuto dopo non ci sono più. E questo indica l'ambiente caotico in cui si trovano".
Il destino del Sistema Solare
Interrogato sul destino del nostro Sistema Solare, Gaensicke ha dichiarato: "la triste notizia è che la Terra sarà probabilmente inghiottita da un Sole in espansione, prima che diventi una nana bianca". In caso contrario, il nostro pianeta subirà comunque la perdita dell'atmosfera e degli oceani, diventando inabitabile. "Per il resto del Sistema Solare, alcuni degli asteroidi situati tra Marte e Giove, e forse alcune lune di Giove, potrebbero venire dislocati e viaggiare abbastanza vicini all'eventuale nana bianca da subire il processo di distruzione che abbiamo studiato", ha concluso l'esperto.
Questo studio è stato pubblicato sulla rivista Monthly Notice della Royal Astronomical Society (MNRAS).