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La lenta evoluzione dei dischi di detriti delle nane bianche

Le nane bianche, i nuclei luminosi delle stelle morte, sono spesso caratterizzate dalla presenza di dischi di detriti polverosi. Tuttavia, questi ultimi appaiono solo 10-20 milioni di anni dopo la fase evolutiva finale, quando la stella diventa una gigante rossa. Uno studio condotto dal Planetary Science svela il motivo di questo ritardo.

«Quando una stella di massa simile al Sole esaurisce il combustibile nucleare si espande prima verso l’esterno e si trasforma in una gigante rossa – afferma Jordan Steckloff, autore dello studio – Anche il Sole si  trasformerà in una gigante rossa alla fine della sua vita e avvolgerà mano a mano i pianeti interni. Durante questa fase, le giganti rosse perdono una grande frazione della loro massa prima di collassare in una nana bianca, una palla di carbonio e ossigeno delle dimensioni della Terra, con la metà della massa del Sole. Questo destabilizza le orbite di tutti i pianeti rimanenti, che a loro volta possono disperdere gli asteroidi, scagliandone alcuni verso la nana bianca ospite».

I dischi di detriti si formano quando i corpi celesti, come gli asteroidi, si avvicinano troppo alla stella che li ospita: le forze mareali di quest’ultima possono polverizzarli. Le giovani nane bianche che ospitano sistemi planetari destabilizzati – si legge nello studio – formeranno rapidamente dischi di detriti polverosi. Tuttavia, le osservazioni mostrano che tali dischi si evolvono con considerevole ritardo. 

«Il ritardo è causato dalle temperature estreme delle nane bianche – spiega Steckloff – così elevate da far dissipare rapidamente tutta la polvere che viene prodotta dalla distruzione di un asteroide. Abbiamo scoperto che questa polvere termina il processo di vaporizzazione solo dopo che la nana bianca ha avuto il tempo di raffreddarsi sufficientemente, fino a una temperatura superficiale di circa 27.000 gradi kelvin (48.000 gradi Fahrenheit)».

Il nostro Sistema Solare seguirà questo destino tra qualche miliardo di anni, quando il Sole esaurirà il carburante, si espanderà in una gigante rossa e alla fine collasserà in una nana bianca. La maggior parte dei pianeti interni sarà distrutta e Giove migrerà verso l’esterno, destabilizzando le orbite degli oggetti nella nostra fascia degli asteroidi. Alcuni di questi potrebbero effettuare passaggi ravvicinati in prossimità del Sole, per poi finire polverizzati. In altre parole, studiare l’evoluzione di queste stelle è avere una panoramica anticipata sul futuro del nostro Sistema Solare. 

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