Illustrazione di un pianeta che orbita attorno a un sistema binario nel momento in cui le due stelle si trovano nella fase di inviluppo comune. Crediti: Jon Lomberg
Uno studio condotto da un gruppo di ricercatori della NASA e della York University suggerisce che i pianeti che orbitano attorno a due soli potrebbero sopravvivere, sorprendentemente, alle ultime e violente fasi dell’evoluzione stellare. Questa conclusione risulta alquanto interessante poiché in teoria i corpi celesti che orbitano molto vicino a una stella singola, come Mercurio o Venere nel caso del nostro Sistema solare, sono destinati alla distruzione nel momento in cui la stella inizierà la sua fase di gigante rossa. Lo studio, guidato da Veselin Kostov del Goddard Space Flight Center della NASA, ha permesso di trovare che i pianeti in orbita a un sistema binario di stelle, noti anche come pianeti circumbinari o “mondi Tatooine”, sfuggono spesso alla morte e distruzione migrando verso orbite più larghe e distanti. I risultati sono riportati su Astrophysical Journal.
Dalla finzione alla realtà, già perché i pianeti che orbitano attorno a un sistema binario, come per l’appunto il pianeta Tatooine dell’ormai famosa saga di Guerre Stellari dove vive Luke Skywalker, esistono davvero. «Si tratta di qualcosa di molto diverso rispetto a quanto potrà accadere al nostro Sistema solare fra qualche miliardo di anni», spiega Kostov. «Il Sole inizierà a evolvere e espandersi raggiungendo dimensioni tali da inglobare i pianeti più interni, come Mercurio, Venere e possibilmente la Terra, un processo che avverrà molto più rapidamente rispetto all’eventuale migrazione dei pianeti verso orbite più distanti. Se per un attimo immaginiamo che ci fosse una seconda stella al centro del nostro sistema planetario, le cose andrebbero decisamente in maniera diversa».
Le stelle binarie si trovano ovunque nell’universo e consistono di due stelle che orbitano attorno al comune centro di gravità. Se le stelle sono abbastanza vicine, succede che quando una inizia a espandersi entrando nella fase di gigante, esse scambiano materia e tendono a spiraleggiare una attorno all’altra. Questo processo porta i due astri alla fase del cosiddetto “inviluppo comune”, quando cioè le rispettive atmosfere stellari si toccano. La fase finale si conclude con un’enorme perdita di massa che può anche terminare con la formazione di una supernova.
L’immagine raffigura la nuova configurazione dell’orbita del pianeta (verde) che orbita inizialmente attorno al sistema binario alla distanza di Mercurio dal Sole (punti neri). Nel caso in cui ci fosse una singola stella, ad esempio di tipo solare, essa si espanderebbe durante la sua fase evolutiva di gigante rossa raggiungendo l’orbita rappresentata dai punti gialli e inglobando Mercurio, Venere e possibilmente la Terra. Crediti: V. Kostov et al. 2016
«Data la recente scoperta di pianeti extrasolari che orbitano attorno a sistemi binari, alcuni con orbite simili in dimensione a quella di Mercurio attorno al Sole, volevamo capire che fine fanno questi particolari mondi», dice Ray Jayawardhana co-autore dello studio. «Abbiamo scoperto che questi pianeti di Tatooine molto probabilmente sopravvivono alle caotiche e violente fasi finali dell’evoluzione stellare, migrando verso regioni più esterne».
I ricercatori hanno simulato il destino di ben nove pianeti circumbinari che sono stati identificati recentemente dalla missione del satellite Kepler. Gli scienziati hanno trovato che i pianeti sopravvivono alla fase dell’inviluppo comune, anche quelli che si trovano molto vicini alle stelle. In più, i pianeti possono migrare verso orbite più distanti allo stesso modo con cui Venere si sposterebbe nell’orbita occupata attualmente da Urano nel Sistema solare. Tuttavia, in alcuni casi, i pianeti possono raggiungere distanze addirittura superiori a due volte l’orbita di Plutone.
La cosa interessante, però, è che quando si hanno tanti pianeti in orbita a sistemi stellari binari, alcuni possono essere espulsi dal sistema planetario, mentre altri possono scambiarsi di posto o persino collidere con le stelle. «La nuova configurazione può essere decisamente drammatica nel caso in cui esistono diversi pianeti», conclude Keavin Moore, studente della York University e co-autore dello studio. «Sebbene tutti i casi di pianeti circumbinari noti siano gassosi, è possibile che in qualche modo là fuori esista un caso in cui un pianeta simile alla Terra migri verso un’orbita che lo renda oggi potenzialmente abitabile, anche se per poco tempo».
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo “Tatooine’s Future: The Eccentric Response of Kepler’s Circumbinary Planets to Common-Envelope Evolution of their Host Stars“, di Veselin B. Kostov, Keavin Moore, Daniel Tamayo, Ray Jayawardhana e Stephen A. Rinehart-