Osservata per la prima volta una stella morente mentre inghiotte un pianeta

Quando una stella simile al nostro Sole sta per morire, si espande fino ad assumere una dimensione 100 o 1.000 volte maggiore dell'originale e inghiottire i pianeti interni del suo sistema. Osservazioni passate avevano confermato le conseguenze di questi "inghiottimenti planetari", ma gli astronomi non ne avevano mai colto uno sul fatto, fino ad ora.

Prima volta. Ora, grazie alla potenza del Gemini South Adaptive Optics Imager (GSAOI) – che si trova sul telescopio Gemini South, gestito dal NOIRLab della NSF – un gruppo di astronomi è riuscito a osservare la prima prova diretta di una stella morente che si espande fino a  inghiottire uno dei suoi pianeti. 

La prova di questo evento consiste in un'esplosione "durata a lungo e che ha emesso poca energia" di una stella della Via Lattea che si trova a circa 13.000 anni luce dalla Terra. Questo episodio, cioè il divoramento di un pianeta da parte di una stella in agonia, probabilmente ci dà un'idea del destino finale di Mercurio, Venere e Terra quando il nostro Sole inizierà la sua agonia in circa cinque miliardi di anni. 

I numeri. L'esplosione è durata circa 100 giorni e l'analisi delle caratteristiche della sua 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 era pari a circa 33 masse terrestri di idrogeno e circa 0,33 masse terrestri di polvere. La massa della stella progenitrice è pari a circa 0,8-1,5 volte quella del nostro Sole, mentre la massa del pianeta inghiottito era 1-10 volte la massa di Giove.  

Per la maggior parte della sua vita una stella simile al Sole fonde l'idrogeno in elio nel suo nucleo caldo e denso; ciò consente alla stella di opporsi al peso dei suoi strati esterni che tendono a schiacciarla. Quando l'idrogeno nel nucleo si esaurisce, la stella inizia a fondere l'elio in carbonio e la fusione dell'idrogeno si ha solo negli strati esterni della stella, provocandone l'espansione e trasformando la stella simile al Sole in una "gigante rossa". 

Poveri pianeti! Una tale trasformazione, tuttavia, è una cattiva notizia per tutti i pianeti vicini alla stella. Quando la sua superficie infatti, si espande fino ad inghiottire uno dei suoi pianeti, l'interazione scatena una spettacolare esplosione di energia e materia.

Questo processo mette anche un freno alla velocità orbitale del pianeta, facendolo precipitare sulla stella.

Distinguere un'esplosione di inghiottimento planetario da altri tipi di esplosioni, come brillamenti solari ed espulsioni di massa coronale, è difficile e richiede osservazioni ad alta risoluzione per individuare la posizione di un'esplosione e misurazioni a lungo termine della sua luminosità. Gemini South ha fornito questi dati essenziali grazie alle sue capacità di ottica adattiva (una delle moderne tecniche utilizzate dai telescopi terrestri per contrastare l'effetto della turbolenza atmosferica che degrada le immagini limitando il potere risolutivo del telescopio).