Recenti osservazioni effettuate con il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA hanno rivelato una verità sorprendente: le stelle che invecchiano nella loro fase di gigante rossa sono significativamente più distruttive per i pianeti in orbita di quanto si pensasse in precedenza. Questa scoperta ha profonde implicazioni per la nostra comprensione dei sistemi planetari e solleva domande cruciali sul destino della Terra man mano che il Sole stesso si evolve.
La trasformazione del gigante rosso: un restyling stellare
Le stelle come il nostro Sole trascorrono la maggior parte della loro vita in una fase stabile conosciuta come “sequenza principale”, dove generano energia attraverso la fusione nucleare, convertendo l’idrogeno in elio. Tuttavia, questo processo alla fine giunge al termine. Quando una stella esaurisce la riserva di idrogeno del suo nucleo, inizia a trasformarsi in una “gigante rossa”.
Questa trasformazione è drammatica. Il nucleo si contrae, mentre gli strati esterni si espandono in modo significativo, crescendo potenzialmente fino a 1.000 volte la dimensione originale della stella. Per i pianeti che orbitano vicino alla stella, questa espansione rappresenta una grave minaccia. Gli scienziati stimano che il nostro Sole entrerà in questa fase di gigante rossa tra circa 5 miliardi di anni, inghiottendo potenzialmente Mercurio, Venere e forse la Terra.
Scoprire la fine planetaria con TESS
Per comprendere la frequenza di questa distruzione planetaria, un team di astronomi ha utilizzato TESS per osservare un enorme campione di sistemi planetari. Hanno iniziato con quasi mezzo milione di potenziali segnali che indicavano la presenza di esopianeti. Attraverso un’attenta analisi, inclusa l’applicazione di un algoritmo informatico, hanno ristretto il campo a 15.000 pianeti candidati in orbita attorno a stelle che stanno appena iniziando ad evolversi in giganti rosse. Di questi, circa 130 sono stati identificati come potenziali pianeti, inclusi 33 candidati appena rilevati.
I risultati hanno rivelato uno schema sorprendente: è molto meno probabile che si trovino pianeti in orbita vicino a stelle giganti rosse. Ciò suggerisce che molti pianeti vengono eliminati mentre le stelle subiscono questa trasformazione. “Questa è una prova evidente del fatto che, quando le stelle evolvono dalla loro sequenza principale, possono rapidamente causare la spirale dei pianeti al loro interno e la loro distruzione”, ha affermato Edward Bryant, un ricercatore dell’Università di Warwick coinvolto nello studio.
Interazioni delle maree: un tiro alla fune gravitazionale
Si ritiene che il meccanismo principale dietro questa distruzione planetaria sia l’”interazione mareale”, un tiro alla fune gravitazionale tra il pianeta e la stella. Quando una stella si espande in una gigante rossa, la forza di questa interazione aumenta notevolmente.
Proprio come la Luna attira gli oceani della Terra per creare le maree, un pianeta esercita un’attrazione gravitazionale sulla sua stella. Questa interazione rallenta il pianeta e fa restringere la sua orbita, portandolo infine a spiraleggiare verso l’interno verso la stella, dove si rompe o cade.
Lo studio ha confermato questa teoria: quando i ricercatori si sono concentrati sulle stelle già in espansione, la probabilità che ospitassero un pianeta è scesa solo allo 0,11%. Ciò rappresenta una diminuzione di circa il 3% rispetto alle possibilità di ospitare un pianeta attorno a una stella nella sua fase di sequenza principale. I ricercatori hanno anche osservato un calo della probabilità che le giganti rosse ospitino pianeti giganti come Giove o Saturno man mano che l’età della stella aumenta.
Il destino della Terra: prospettive contrastanti
Alla luce di questi risultati, cosa significa questo per le possibilità di sopravvivenza della Terra mentre il Sole si trasforma in una gigante rossa? Sebbene la Terra sia senza dubbio più sicura dei pianeti giganti esaminati nello studio, che sono molto più vicini alla loro stella, i ricercatori sottolineano che le loro osservazioni coprono solo le fasi iniziali di questa evoluzione, dai primi uno a due milioni di anni.
A differenza dei pianeti giganti mancanti osservati nello studio, la Terra stessa potrebbe sopravvivere alla fase di gigante rossa del Sole. Tuttavia, le condizioni sulla Terra durante questo periodo sarebbero probabilmente insostenibili per la vita.
Il team sta ora raccogliendo ulteriori dati per comprendere meglio perché alcuni pianeti vengono consumati da stelle anziane mentre altri sfuggono a questo destino. Questa ricerca potrebbe fornire informazioni cruciali sulla potenziale sopravvivenza a lungo termine della Terra e sulle sfide che potrebbe affrontare man mano che la nostra stella si trasforma.
