Secondo un nuovo studio dell'Università di Warwick, qualsiasi forma di vita trovata su pianeti in orbita attorno a nane bianche si è quasi certamente evoluta dopo la morte della stella. Rivela gli effetti dei forti e violenti venti stellari che colpiranno il pianeta quando la sua stella morirà.
Lo studio fornisce agli astronomi nuove intuizioni che stanno cercando segni di vita intorno a queste stelle morte, esaminando l'impatto che i loro venti avranno sui pianeti mentre la stella passa allo stadio di nana bianca. Lo studio conclude che è quasi impossibile che la vita esista in un cataclisma di evoluzione stellare a meno che il pianeta non abbia un campo magnetico molto forte - o magnetosfera - che possa proteggerlo dagli effetti peggiori.
Nel caso della Terra, le particelle del vento solare possono erodere gli strati dell'atmosfera che proteggono gli esseri umani dalle dannose radiazioni ultraviolette. La magnetosfera terrestre funge da scudo, deviando le particelle con il suo campo magnetico. Non tutti i pianeti hanno una magnetosfera, ma sulla Terra è creata da un nucleo di ferro che ruota come una dinamo, creando un campo magnetico.
“Sappiamo che il vento solare in passato ha distrutto l'atmosfera di Marte, che, a differenza della Terra, non aveva una magnetosfera su larga scala. Non ci aspettavamo di scoprire che il vento solare in futuro potesse essere altrettanto distruttivo anche per quei pianeti protetti da campi magnetici ", affermano i ricercatori.
Tutte le stelle alla fine esauriscono l'idrogeno disponibile, che alimenta la fusione nucleare nei loro nuclei. Quando ciò accade vicino al Sole, il suo nucleo si restringerà e si riscalderà, il che porterà a un'enorme espansione dell'atmosfera esterna della stella al "Gigante Rosso".
Il Sole si espanderà quindi fino a decine di milioni di chilometri di diametro, inghiottendo i pianeti interni, inclusa forse la Terra. Allo stesso tempo, la perdita di massa significa che il Sole avrà un'attrazione gravitazionale più debole, quindi i pianeti rimanenti si allontaneranno dalla stella morente.
Durante la fase di gigante rossa, il vento solare sarà molto più forte di oggi e oscillerà notevolmente. I ricercatori hanno modellato i venti di 11 diversi tipi di stelle, con masse che vanno da una a sette volte la massa del nostro Sole.
Il loro modello ha dimostrato che affinché qualsiasi pianeta mantenga la sua magnetosfera in tutte le fasi dell'evoluzione stellare, il suo campo magnetico deve essere almeno cento volte più forte dell'attuale campo magnetico di Giove.
Il processo di evoluzione stellare sposta anche la zona abitabile di una stella, che è la distanza alla quale un pianeta può essere alla temperatura corretta per mantenere l'acqua allo stato liquido.
Nel nostro sistema solare, la zona abitabile si sposterà da circa 150 milioni di km dal Sole, dove si trova attualmente la Terra, a 6 miliardi di km o oltre Nettuno. Mentre anche il pianeta in orbita cambia posizione, gli scienziati hanno scoperto che la zona abitabile si sta spostando verso l'esterno più velocemente del pianeta, creando ulteriori problemi per qualsiasi vita esistente che spera di sopravvivere nel processo.
Alla fine, la gigante rossa perde tutta la sua atmosfera esterna, lasciando dietro di sé un denso residuo: una calda nana bianca. Non emette venti stellari, quindi quando la stella raggiunge questo stadio, il pericolo per la vita sul pianeta scompare.
"Il nostro studio dimostra quanto sia difficile per il pianeta mantenere la sua magnetosfera protettiva durante l'intera fase della 'gigante rossa' dell'evoluzione stellare", affermano gli scienziati.
"Una delle conclusioni è che la vita sul pianeta nella zona abitabile intorno alla nana bianca si svilupperà quasi sicuramente durante la fase della nana bianca, a meno che questa vita non possa resistere a molti cambiamenti estremi e improvvisi nell'ambiente".
Le future missioni come il James Webb Space Telescope, il cui lancio è previsto entro la fine dell'anno, dovrebbero fornire maggiori informazioni sui pianeti in orbita attorno alle nane bianche, compreso se i pianeti nelle loro zone abitabili mostrano biomarcatori che indicano la presenza di vita. Pertanto, la ricerca fornisce un contesto prezioso per qualsiasi potenziale scoperta.
Finora, nessun pianeta terrestre è stato trovato in grado di supportare la vita attorno a una nana bianca, ma due noti giganti gassosi sono abbastanza vicini alla zona abitabile della loro stella da suggerire che un tale pianeta potrebbe esistere. Questi pianeti probabilmente si sono avvicinati alla nana bianca a causa di interazioni con altri pianeti più lontani.
Questi esempi mostrano che i pianeti giganti possono avvicinarsi molto vicino alla zona abitabile. La zona abitabile delle nane bianche è molto vicina alla stella perché emettono molta meno luce rispetto a stelle come il Sole. Allo stesso tempo, le nane bianche sono anche stelle molto stabili, poiché non hanno vento. I pianeti situati nell'habitat delle nane bianche possono rimanere lì per miliardi di anni, dando il tempo alla vita di svilupparsi nelle giuste condizioni.
2021-07-27 05:04:32
Autore: Vitalii Babkin