Rileggendo dati d’archivio del telescopio spaziale Hubble con un database chimico aggiornato, gli astronomi hanno dato un nome a diverse tracce rimaste inspiegate per anni: niobio e rame. La composizione insolita dell’atmosfera della nana bianca HS 0209+0832, insieme a un segnale periodico nei dati del satellite TESS, indica la possibile presenza di un pianeta formatosi da materiale espulso dalla stella durante la sua evoluzione. Per ora, però, si tratta di un candidato, non di un pianeta confermato.
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Il mistero nei vecchi dati di Hubble
Lo spettro ultravioletto di HS 0209+0832, registrato da Hubble nel 1999, conteneva circa 100 righe che all’epoca non era stato possibile identificare. Jamie Williams e i suoi colleghi hanno riesaminato i dati d’archivio usando un database chimico aggiornato e hanno associato molte di quelle tracce a niobio e rame.
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Le righe in questione sono righe di assorbimento: punti dello spettro in cui gli atomi assorbono specifiche lunghezze d’onda della luce della nana bianca, lasciando delle diminuzioni nella quantità di luce osservata.
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17 Le osservazioni della missione, ormai conclusa, Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) hanno fornito una verifica indipendente dell’identificazione del niobio.
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Una composizione chimica fuori dal comune
L’atmosfera della nana bianca è arricchita di elementi più pesanti del ferro, fra cui zinco, rame e niobio, ma contiene quantità ridotte di silicio e ferro, elementi comuni nei materiali rocciosi. Secondo lo studio, la composizione complessiva del materiale che la stella sta assorbendo è compatibile con quella di un possibile pianeta formatosi dai materiali espulsi durante la fase di gigante della stella.
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Il dato sul niobio colpisce: la sua abbondanza supera di oltre mille volte quella osservata nel Sole. Ma l’indizio non è il niobio preso da solo: conta l’intero schema delle abbondanze, compatibile con materiale trasformato ed espulso nel corso dell’evoluzione stellare. Questa composizione, da sola, non dimostra che da quel materiale si sia formato un pianeta.
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Il segnale di TESS e i suoi limiti
Nei dati di TESS compare una debole variazione di luminosità che si ripete ogni 4,4 giorni. La periodicità è compatibile con un pianeta delle dimensioni di Giove in orbita ravvicinata alla nana bianca; una stima riportata indica una distanza di circa 3,7 milioni di miglia.
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10 Il segnale rafforza l’ipotesi planetaria, ma non equivale a un’osservazione diretta del pianeta. Per questo gli astronomi lo definiscono un candidato.
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Nello scenario proposto, la nana bianca, ancora molto calda, riscalda il pianeta vicino e ne strappa via parte dei gas atmosferici. Il materiale sottratto potrebbe ricadere verso la stella e contribuire alle tracce chimiche rilevate nella sua atmosfera. La NASA presenta questa dinamica come una possibile spiegazione dell’interazione osservata, non come un’immagine diretta del pianeta.
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Perché si parla di pianeta «di seconda generazione»
Un pianeta di seconda generazione si formerebbe con materiale espulso da una stella durante la sua evoluzione, invece di nascere dal disco di gas e polveri che circonda una stella giovane. Se il candidato e la sua origine venissero confermati, HS 0209+0832 mostrerebbe che la formazione planetaria può avvenire anche attorno a una nana bianca. Mondi «rinati» simili sono stati ipotizzati attorno alle pulsar, ma questo candidato riguarda un diverso tipo di residuo stellare.
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Per ora, la conclusione più solida è più circoscritta: una nuova analisi dello spettro di Hubble ha rivelato una firma chimica insolita, FUSE ha sostenuto l’identificazione del niobio e TESS ha rilevato un segnale ripetuto compatibile con un pianeta gigante in orbita stretta. Nel loro insieme, gli indizi meritano ulteriori verifiche, ma non dimostrano ancora né che il pianeta esista né che si sia formato dai materiali espulsi dalla stella.
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