Utilizzando il telescopio Gemini South presso l’Osservatorio Internazionale Gemini, in Cile, i ricercatori hanno osservato per la prima volta una stella morente simile al Sole che sta inghiottendo un esopianeta.

L’evento è stato osservato come un’esplosione lunga e a bassa energia proveniente da una stella a 13mila anni luce dalla Terra, firma rivelatrice di un pianeta che ne sta sfiorando la superficie. La ricerca conferma che quando una stella simile al Sole si avvicina alla fine della sua vita, si espande da 100 a 1000 volte la sua dimensione originale, fino a inghiottire i pianeti interni del sistema.

Il processo, mai visto prima d’ora, potrebbe essere l’anteprima del destino finale della Terra, quando il Sole si gonfierà e avvicinerà sempre di più in circa 5 miliardi di anni. E prima di essa, anche di Mercurio e Venere.

Quando una stella come il Sole sta per morire

Per la maggior parte della sua vita, una stella simile al Sole fonde l’idrogeno in elio nel suo nucleo. Queste reazioni di fusione nucleare consentono alla stella di respingere il peso dei suoi strati esterni, e di rimanere in una forma di equilibrio, detto equilibrio idrostatico.

Quando l’idrogeno nel nucleo si esaurisce, la stella inizia a fondere l’elio in carbonio e la fusione dell’idrogeno migra verso gli strati esterni della stella, provocandone l’espansione e trasformando la stella simile al Sole in una gigante rossa.

Una tale trasformazione, purtroppo, non è di buon auspicio per i pianeti interni del sistema. Quando la superficie della stella si espanderà fino a inghiottirli, la loro interazione scatenerà una spettacolare esplosione di energia e materia.

Distinguere un’esplosione di inghiottimento planetario da altri tipi di esplosioni, come eventi di brillamento solare ed espulsioni di massa coronale è difficile. Richiede osservazioni ad alta risoluzione per individuare la posizione di un’esplosione, e misurazioni a lungo termine della sua luminosità senza contaminazione da stelle vicine. Gemini South ha fornito questi dati, grazie alle sue capacità di ottica adattiva.

La stella che sta inghiottendo il suo pianeta

I primi indizi dell’evento analizzato con Gemini South erano stati scoperti dalle immagini ottiche dell’indagine astronomica Zwicky Transient Facility, utili a studiare ambienti polverosi alla ricerca di esplosioni e altri eventi transitori.

Successivamente questo evento di inghiottimento, denominato ZTF SLRN-2020, è stato analizzato presso l’Osservatorio Gemini.  L’esplosione derivante dall’evento è durata circa 100 giorni e le caratteristiche della sua curva di luce, così come il materiale espulso, hanno fornito agli astronomi informazioni sulla massa della stella e su quella del suo pianeta inghiottito.

Il materiale espulso consisteva di circa 33 masse terrestri di idrogeno e circa 0.33 masse terrestri di polvere. Da questa analisi, il team ha stimato che la stella progenitrice è circa 0.8-1.5 volte la massa del nostro Sole e il pianeta inghiottito era 1-10 volte la massa di Giove.

Nel seguente video, un recap della scoperta. Credits: Osservatorio Internazionale Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/M. Garlick, ESA/Hubble (M. Kornmesser & L. L. Christensen), M.Paredes, Kwon O Chul, N. Bartmann

Ora che le firme di un inghiottimento planetario sono state identificate per la prima volta, gli astronomi hanno migliorato i metodi d’analisi che possono usare per cercare eventi simili altrove, nel cosmo. Quando l’Osservatorio Vera C. Rubin entrerà in funzione nel 2025, sicuramente ci aiuterà a osservare altri eventi di inghiottimento, per analizzarne cause e conseguenze.

L’interpretazione di questo evento, infatti, fornisce anche la prova di un anello mancante nella nostra comprensione dell’evoluzione e del destino finale dei sistemi planetari, incluso il nostro.