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martedì 23 novembre 2010

La "Stele di Rosetta" delle stelle nane

credits: Nasa/STScl
Un team internazionale di astronomi ha scoperto un sistema stellare unico ed interessante,  formato da una stella nana ricca di metano (nana di tipo T) e una nana bianca morente in orbita una intorno all'altra. Il sistema è una sorta di 'Stele di Rosetta' per le stelle nane-T, dato che aiuterà gli scienziati a capire di più riguardo alla loro massa e alla loro età.


Il sistema è il primo del suo genere ad essere scoperto: le due stelle hanno una massa relativamente piccola e, data la loro mutua distanza di circa un quarto di anno luce (2500 miliardi di km), si attraggono reciprocamente con una forza gravitazionale piuttosto debole. Tanto per fare un confronto, la distanza di Nettuno dalla nostra stella è di "soli" 4,5 miliardi di km. Nonostante la "fragilità" del sistema, le due stelle sono rimaste insieme per miliardi di anni, e si stanno raffreddando gradualmente verso una sorta di morte oscura.
Le stelle nane-T, composte da metano, sono al confine tra una stella ed un pianeta, avendo dimensioni paragonabili a quelle del pianeta Giove ed una temperatura inferiore ai mille gradi Celsius. Il metano è una molecola fragile, che non sopravviverebbe se non in una stella "fredda".  Le stelle nane-T, come pure i pianeti giganti tipo Giove, non sono abbastanza calde da accendersi con le reazioni di fusione nucleare dell'idrogeno, e pertanto sono destinate ad una graduale morte per dissolvimento.

Le nane bianche, invece, sono stelle a tutti gli effetti, le quali, dopo avere esaurito il combustibile per la fusione nucleare, espellono gli strati più esterni; questi strati formano quindi una nebulosa, e la stella rimane con un nucleo caldo grande quanto la Terra ed in progressivo raffreddamento. Il nostro Sole, secondo le previsioni, farà una fine simile tra circa 5 miliardi di anni. Nel caso della coppia di stelle scoperte, la nana bianca ha già visto dissiparsi la nebulosa, rimanendo con il solo nucleo centrale.

In circa 6 miliardi di anni, quando il nostro Sole si trasformerà in una nana bianca, la coppia scoperta avrà subito dei cambiamenti piuttosto drastici: la nana-T si sarà raffreddata fino alla temperatura dell'ambiente, mentre la nana bianca si sarà raffreddata a 2700 gradi Celsius o alla temperatura che aveva la nana-T all'inizio della sua vita.

La scoperta di questo sistema sta fornendo un test molto importante per la fisica delle atmosfere stellari fredde (cioè con temperature inferiori ai 1000 gradi Celsius), in quanto la nana bianca permette di stabilire l'età di entrambi gli oggetti. In pratica, prorpio come una sorta di "Stele di Rosetta",  aiuterà gli scienziati a calibrare alcune proprietà della nana-T, tra cui la massa.

Le due stelle attualmente si trovano a circa 2500 miliardi di km di distanza, ma in passato, prima che si formasse la nana bianca, dovevano essere molto più vicine. L'espulsione della massa conseguente alla formazione della nana bianca ha alleggerito la stella e quindi indebolito la forza gravitazionale che le tiene unite. Ne è conseguito un moto a spirale che ha allontanato gradualmente le due stelle, fino ad arrivare al fragile sistema che è stato attualmente osservato. Ma l'attuale età della nana bianca indica che il sistema è riuscito  a sopravvivere per miliardi di anni, dimostrando che tali sistemi, nonostante la debole forza di attrazione, sono in grado di rimanere uniti  anche nel vortice del nostro disco galattico.

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