I pianeti rubano i metalli dalle loro stelle?

Da molti anni si sa che le stelle che ospitano pianeti sono generalmente più ricche in metalli (in astronomia sono tutti quei elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio). Questi elementi pesanti aiutano a formare i nuclei dei pianeti e accelerano il processo di formazione. Tuttavia, un nuovo studio ha aiutato gli scienziati a suggerire che anche l'opposto potrebbe essere vero: i Pianeti potrebbero rendere le proprie stelle meno ricche in metalli rispetto a quanto dovrebbero essere, cambiando così classe alla stella.

Impressione artistica di un disco protoplanetario che sta lasciando pian piano il posto ai pianeti che si stanno formando.

Da molti anni si sa che le stelle che ospitano pianeti sono generalmente più ricche in metalli (in astronomia sono tutti quei elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio). Questi elementi pesanti aiutano a formare i nuclei dei pianeti e accelerano il processo di formazione. Tuttavia, un nuovo studio ha aiutato gli scienziati a suggerire che anche l'opposto potrebbe essere vero: i Pianeti potrebbero rendere le proprie stelle meno ricche in metalli rispetto a quanto dovrebbero essere, cambiando così classe alla stella.

Questa nuova ricerca è guidata da Ivan Ramirez, del Carnegie Institution for Science. Al suo interno, il team ha analizzato l'insolito sistema eso-planetario 16Cygni. La stella stessa è un sistema stellare triplo composto da due stelle simili al nostro Sole (A e B) insieme ad una nana rossa (C). La stella solare A e la nana rossa C formano un sistema binario molto stretto, mentre la stella solare B si trova in un'orbita più larga a circa 900 Unità Astronomiche. 16CygniB ospita un gigante gassoso gioviano che fu scoperto nel 1996, soltanto un anno dopo la prima scoperta, ed è tra i primi esopianeti mai visti.

Il nuovo studio analizza lo spettro delle due stelle solari e ha scoperto che quella intono alla quale orbita un pianeta, aveva notevolmente meno metalli rispetto a quella in coppia con una nana rossa. Dato che entrambe le stelle si sono venute a formare dalla stessa nube molecolare, gli astronomi presumono che la composizione iniziale dovrebbe essere omogenea. Dato che entrambe hanno anche masse molto simili, dovrebbero anche essersi evolute in modo simile durante la loro vita, quindi dovrebbe essere esclusa una divergenza nell'impronta chimica.

Simili proprietà sono state notate anche in una precedente ricerca del 2009, da un gruppo di astronomi dell'Università di Porto, Portogallo. Nel loro studio, il team aveva comparato il nostro stelle alle altre stelle con una simile composizione ed età. Hanno così scoperto che il Sole aveva una strana caratteristica: aveva notevolmente meno elementi conosciuti come "metalli refrattari" (caratterizzati da una temperatura di fusione estremamente alta) rispetto ad elementi volatili con punti di fusione bassi. Il team ha suggerito che questi elementi mancanti potrebbero essere stati rubati dai pianeti che si sono formati in orbita. Questo nuovo studio avanza la stessa ipotesi.

Entrambi i team fanno notare che l'effetto non è conclusivo. Considerano che 16CygA potrebbe essere stata contaminata con elementi pesanti, forse dall'accrescimento di un pianeta o materiale simile. Tuttavia, notano anche che se questo fosse stato il caso, dovrebbero vedere un ulteriore quantità di litio. Invece l'abbondanza del litio nelle due stelle è simile. Anche la ricerca del 2009 considera casi simili. Loro avevano considerato che la nebulosa solare potrebbe essere stata "inseminata" da una supernova vicina, che ha aumentato l'abbondanza di certi elementi, ma ha aumentato la concentrazione di elementi che non sembrano corrispondere alla produzione che ci aspetterebbe da alcun tipo di supernova. Tuttavia, con un numero così piccolo di sistemi per cui questo effetto è stato scoperto, questi casi restano nel regno della possibilità statistica. Future indagini serviranno per cercare simili effetti anche in altri sistemi planetari. Se fosse confermata questa teoria, questa mancanza di metalli in una stella potrebbe essere considerato un indice della formazione planetaria.

Fonte: Link2Universe
http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1107/1107.5814v1.pdf
http://iopscience.iop.org/1538-4357/704/1/L66/pdf/apjl_704_1_66.pdf

Approfondimento:

Analisi dei metalli refrattari presenti nelle due stelle. La linea solida mostra l'analisi spettrale del nostro sole, quella a trattini corrisponde alla 16 Cyg A mentre quella punteggiata corrisponde alla 16 Cyg B.