Esopianeti aiutano a capire la curiosa chimica del sole


Una immagine artistica di una stella “bambina” circondata da un disco protoplanetario, nel quale si stanno formando alcuni pianeti.
Crediti: ESO/L. Calçada

 

di Marco Castellani, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Roma 

Un enorme “censimento” di ben 500 stelle, 70 delle quali sono conosciute per possedere pianeti, è riuscito a stabilire un importante collegamento tra il perdurante “mistero del litio” osservato nel Sole, e la presenza di sistemi planetari. Difatti, utilizzando lo spettrografo HARPS di ESO, un team di astronomi ha  trovato che le stelle di tipo solare che hanno dei pianeti risultano aver distrutto la loro abbondanza iniziale di litio in maniera molto più efficiente rispetto alle stelle senza pianeti.

La scoperta è decisamente importante, poichè non sono fa luce sulla mancanza di litio nella nostra stella, ma fornisce anche agli astronomi un sistema potenzialmente molto efficiente per cercare stelle con associati sistemi planetari: è proprio la chimica della stella stessa, infatti, che ci dice qualcosa sulla presenza o meno di pianeti!

Va detto per contestualizzare questa scoperta, che bassi livelli di questo elemento chimico (rispetto ad altre stelle dello stesso tipo) sono stati notati per decenni nel Sole, ma nessuno era stato in grado finora di spiegare e interpretare l’anomalia. Ora il collegamento alla presenza o meno di pianeti sembra spiegare bene i dati raccolti: la ricerca è stata lunga, molte delle stelle nel campione sono state monitorate per diversi anni usando lo strumento High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (in breve, HARPS) di ESO, probabilmente il “cacciatore di pianeti” più famoso al momento attuale.

Particolare attenzione è stata posta dagli astronomi alle stelle di tipo solare, circa un quarto dell’intero campione. I ricercatori hanno infatti scoperto che la maggioranza di stelle che possiede dei pianeti ha un’abbondanza di litio pari a meno dell’1% rispetto a quella delle stelle senza pianeti. Questo vuol dire che tali stelle si sono dimostrate assai più efficienti nel distruggere il litio posseduto al momento della nascita, rispetto alle loro cugine “solitarie”.

Va considerato che a differenza di molti elementi più leggeri del ferro, i nuclei di lito, berillio e boro non sono prodotti in maniera significativa all’ interno delle stelle. Al contrario, si ritiene che il litio, composto da appena tre protoni e quattro neutroni, sia stato prodotto per lo più appena dopo il Big Bang, circa 13,7 miliardi di anni fa. Dunque la maggior parte delle stelle possiede la stessa quantità di litio.. a meno che, appunto, non siano efficienti processi di distruzione all’interno delle stelle stesse (come sembra in questo caso).

Ora che una connessione tra la presenza di pianeti ed il basso livello di litio sembra stabilita con buona sicurezza, bisogna comunque comprendere il meccanismo fisico che agisce dietro questa evidenza. I ricercatori indicano che vi sono diversi meccanismi possibili per i quali un pianeta possa “disturbare” il moto interno degli elementi in una stella, dunque influnzando la distribuzione stessa e forse l’abbondanza dei vari elementi chimici al suo interno. Spetta ora ai teorici – ci dicono gli autori della presente ricerca – indicarci quale sia il più probabile in atto.

ESO Press Release: http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2009/pr-42-09.html .

Marco Castellani

Informazioni su Sabrina Masiero

Ricercatore Astronomo (Tecnologo III livello) presso INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo-Gal Hassin, Centro Internazionale delle Scienze Astronomiche di Isnello, Palermo. In precedenza: Borsista presso INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e Fundaciòn Galileo Galilei, FGG-Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Isole Canarie.
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Una risposta a Esopianeti aiutano a capire la curiosa chimica del sole

  1. Sabrina dice:

    Lo ritengo uno degli articoli più belli che hai scritto, Marco.
    Grazie!!
    Sabrina