Tutto cominciò quando J0705+0612, banale stella gialla che somiglia al nostro Sole, parve comportarsi in modo anomalo. D’un tratto, nel settembre 2024, si registrò un inopinato crollo della sua brillantezza, che rese la stella quaranta volte più fioca fino al maggio successivo. Variazioni repentine della luce emessa possono verificarsi tra le sorgenti celesti. Ma il fatto che ciò sia accaduto a una stella ordinaria, nel mezzo di una fase quieta della propria esistenza, ha destato i sospetti degli astronomi. «Le stelle come il Sole non smettono di brillare senza motivo», dice Nadia Zakamska, professoressa di astrofisica alla Johns Hopkins University di Baltimora, «quindi eventi di oscuramento così drastici sono molto rari».
Si è dunque deciso di andare a guardarla da capo, la stella J0705+0612, nel tentativo di districare il misterioso accadimento che la stava interessando. Con quattro strumenti si raccolsero i preziosi dati per sciogliere l’enigma: il telescopio Gemini South e i due telescopi Magellano, localizzati in Cile, e l’osservatorio di Apache Point, in New Mexico, nel sud degli Stati Uniti. A essi si unirono alcuni dati di archivio che rivelarono come J0705+0612 non fosse nuova a tali crolli del suo fulgore, ma che eventi di questo genere si erano già verificati nel 1937 e 1981. Unito al fenomeno conclusosi nel 2025 si rilevava dunque una periodicità di 44 anni.
Dati alla mano, gli astronomi hanno scoperto che l’anomalo abbassamento di luce non è imputabile a una bizzarria della stella, inspiegabile per un astro di sequenza principale quale è J0705+0612. Ciò che è accaduto è che qualcosa le è passato davanti, offuscando parte del suo splendore, similmente a quel che accade quando la nostra Luna oscura il disco solare durante le eclissi. Il “qualcosa” che ha eclissato J0705+0612 per quasi nove mesi è una vasta e lenta nube di gas e polveri, larga duecento milioni di chilometri e situata a una distanza mille volte maggiore dalla suddetta stella. Stella che dunque se ne sta tranquilla, conducendo la sua pigra esistenza lungo la sequenza principale senza erompere in inspiegabili scossoni.
Illustrazione artistica della nube ricca di metalli responsabile dell’occultazione della stella J0705+0612. La nube ha una struttura a disco e orbita attorno a un oggetto di natura ignota (visibile al centro) nella periferia del sistema planetario della stella. I detriti che circondano la nube potrebbero essere stati generati in uno scontro fra due pianeti. Crediti: International Gemini Observatory/NoirLab/Nsf/Aura/P. Marenfeld & M. Zamani
Ma non è tutto. J0705+0612 possiede attorno a sé un sistema planetario. I ricercatori si sono accorti che la nube è legata dalla forza di gravità a un secondo oggetto, che ruota attorno a J0705+0612 nelle periferie del suo sistema di pianeti. La natura di quest’oggetto attualmente non è nota. Le cose parrebbero andare dunque in questo modo: una nube che orbita attorno a un oggetto ignoto, che a sua volta orbita attorno a una stella. Si conoscono solo una manciata di fenomeni simili.
Tutto ciò si sta verificando a oltre tremila anni luce dal nostro pianeta. L’occultazione da parte della nube spiegherebbe le diminuzioni della luce stellare osservate 89 e 45 anni fa. I risultati dello studio guidato da Zakamska, che scioglie dunque il grattacapo di cui J0705+0612 si è vista protagonista senza aver fatto alcunché, sono stati pubblicati di recente su The Astronomical Journal.
Facendosi prendere la mano, gli astronomi hanno voluto approfondire la natura della nube attraverso un’analisi spettroscopica. Un’analisi di questo tipo ha il vantaggio di rivelare la composizione chimica e, se la risoluzione e la sensibilità raggiunta sono sufficienti, i moti degli oggetti osservati. Lo strumento prescelto è stato il Gemini High-resolution Optical SpecTrograph, o semplicemente Ghost, uno spettrografo del telescopio Gemini South. L’osservazione è durata due ore e ha avuto luogo a marzo dello scorso anno. Ciò che ha rivelato è stato più prezioso del previsto.
«Quando ho iniziato a osservare l’occultazione con la spettroscopia, speravo di scoprire qualcosa sulla composizione chimica della nube, poiché nessuna misurazione del genere era mai stata effettuata prima. Ma il risultato ha superato tutte le mie aspettative», commenta Zakamska.
L’osservatorio Gemini South in Cile. Lo spettrografo Ghost ha consentito di studiare la composizione e i moti della nube di gas. Crediti: NoirLab, Nsf, Aura, T. Matsopoulos
Per la prima volta gli astronomi hanno potuto studiare il moto del disco di gas che orbita attorno all’oggetto secondario nelle regioni esterne del disco di pianeti. Disco che si è mostrato particolarmente attivo, con possibili venti ricchi di metalli quali ferro e calcio.
«La sensibilità di Ghost ci ha permesso non solo di rilevare il gas in questa nube, ma anche di misurare come si muove», aggiunge la scienziata. «È qualcosa che non eravamo mai stati in grado di fare prima, in un sistema come questo». I dati spettroscopici hanno inoltre fornito ulteriori conferme su posizione e forma della nube, e sul fatto che ruoti attorno a un corpo ignoto.
L’identikit di quest’ultimo è ancora in fase di definizione. Secondo gli astronomi, l’oggetto dev’essere sufficientemente massiccio da tenere insieme la nube, che altrimenti finirebbe smembrata. Nelle periferie del sistema stellare, candidati promettenti potrebbero essere una nana bruna oppure un pianeta che abbia una massa almeno qualche volta quella di Giove. La nube occultante si configurerebbe in questo secondo caso come un disco circumplanetario. Come possibile alternativa, non si esclude una piccola stella compagna. In tale eventualità, la nube costituirebbe un disco circumsecondario, ovvero una struttura che orbita attorno al membro meno massiccio di un sistema binario di stelle.
Come la nube abbia avuto origine non è noto, ma Zakamska propone uno scenario che ne spiegherebbe le proprietà osservate: sarebbe il prodotto di una violenta collisione, quella fra due pianeti, andati a finire l’uno contro l’altro nella periferie del sistema planetario. L’urto avrebbe sprigionato rocce, polvere e una serie di detriti, dando vita alla nube metallica che ha occultato la stella. E spiegherebbe la radiazione nell’infrarosso che gli astronomi hanno rivelato, in eccesso rispetto a quel che ci si aspetterebbe.
«Questo evento ci dimostra che anche nei sistemi planetari evoluti possono verificarsi collisioni drammatiche e su larga scala», conclude Zakamska. «È un vivido promemoria del fatto che l’universo è tutt’altro che statico: è una storia continua di creazione, distruzione e trasformazione».
Per saperne di più:
- Leggi su The Astronomical Journal l’articolo “ASASSN-24fw: Candidate Gas-rich Circumsecondary Disk Occultation of a Main-sequence Star” di N. L. Zakamska, G. A. Pallathadka, D. Bizyaev, J. Merc, J. E. Owen, H. Reggiani, K. C. Schlaufman, K. Bąkowska, S. Bednarz, K. Bernacki, A. Gurgul, K. R. Hall, F.-J. Hambsch, B. Joachimczyk, K. Kotysz, S. Kurowski, A. Liakos, P. J. Mikołajczyk, E. Pakštienė, G. Pojmański, A. Popowicz, D. E. Reichart, Ł. Wyrzykowski, J.Zdanavičius, M. Żejmo, P. Zieliński e S. Zola