L’emissione di raggi X potrebbe offrire un modo per esplorare i capitoli catastrofici finali dei pianeti.
Nella Nebulosa Elica, i raggi X (blu in questa immagine composita a falsi colori) provenienti da una nana bianca al centro (non visibile) riscaldano un involucro circostante di polvere e gas (giallo).
Il mistero di decenni di un’esplosione infinita di raggi X intorno ai resti di una stella morta potrebbe essere finalmente risolto. La radiazione probabilmente ha origine dai rottami roventi lasciati dall’annientamento di un pianeta gigante.
Questa scoperta deriva da quattro decenni di osservazioni a raggi X della Nebulosa Elica, situata a 650 anni luce dalla Terra. Il flusso di radiazione a raggi X è rimasto praticamente costante per almeno 20 anni, secondo quanto riportano i ricercatori nel numero di gennaio dei Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. La spiegazione migliore, dicono gli scienziati, è che le rovine di un mondo delle dimensioni di Giove cadono continuamente sulla nana bianca della nebulosa, surriscaldandosi e brillando nei raggi X.
“Non sappiamo molto su come si comportano i sistemi planetari dopo che la loro stella passa da gigante rossa a nana bianca super longeva,” dice Paul Byrne, uno scienziato planetario della Washington University di St. Louis che non è stato coinvolto nella ricerca. Questo studio, dice, offre “uno sguardo potenziale al lontano, lontanissimo futuro del sistema solare.”
La Nebulosa Elica assomiglia a un’esplosione tecnicolor congelata nel tempo. È una nebulosa planetaria, un alone di gas espulso da una stella che ha esaurito il combustibile nucleare. Al suo centro si trova una nana bianca, il cuore residuo di quella che una volta era una stella possente.
La nana bianca non è un oggetto tranquillo. In effetti, sembra urlare nei raggi X. Questa emissione è stata rilevata da due osservatori spaziali: l’Osservatorio Einstein della NASA nei primi anni ’80 e il ROSAT, operato a livello internazionale, negli anni ’90.
“È molto insolito trovare singole nane bianche con un’emissione di raggi X,” dice l’astrofisico Sandino Estrada-Dorado dell’Università Nazionale Autonoma del Messico a Città del Messico. Per cercare di risolvere il caso, Estrada-Dorado e i suoi colleghi hanno esaminato osservazioni più recenti della nebulosa effettuate dal Chandra X-Ray Observatory della NASA nel 1999 e dalla missione XMM-Newton dell’Agenzia Spaziale Europea nel 2002.
Il team ha scoperto che le emissioni di raggi X non sono un caso, ma piuttosto una costante, dal 1992 al 2002, ma probabilmente fino ai giorni nostri, indicando una fonte di combustibile significativa. Una possibilità è che la materia di un compagno distrutto stia piovendo sulla nana bianca; questi detriti sono riscaldati così drammaticamente che brillano intensamente nei raggi X.
I calcoli basati sull’intensità delle emissioni di raggi X suggeriscono che un mondo delle dimensioni di Giove è il colpevole più probabile. Molto tempo fa, un tale pianeta potrebbe essere andato alla deriva troppo vicino alla nana bianca, permettendo alla gravità intensa del residuo stellare di farlo a pezzi, lasciando dietro di sé un disco di detriti che alimenta la conflagrazione a raggi X.
Utilizzare i raggi X per rilevare segni della distruzione di un mondo potrebbe offrire ai ricercatori un nuovo modo per esplorare i capitoli apocalittici finali dei pianeti e per dare uno sguardo sotto il cofano geologico.
“Abbiamo pochissimi dati sugli interni profondi dei pianeti giganti,” dice Byrne. “Se, attraverso osservazioni simili di questa e altre nane bianche, possiamo distinguere meglio i segnali della stella dal pianeta in caduta, allora potremmo essere in grado di estrarre informazioni anche sulla composizione del pianeta.”