Il telescopio spaziale James Webb (JWST) si è già dimostrato abile nello scrutare il passato cosmico. Ma una nuova scoperta potrebbe aver trasformato il potente telescopio in una sfera di cristallo scientifica, scrutando il futuro dei pianeti del Sistema Solare. James Webb ha individuato due pianeti extrasolari, o esopianeti, in orbita attorno a due stelle morte, o nane bianche.
I pianeti somigliano molto ai giganti gassosi Giove e Saturno, e le nane bianche sono analogamente il destino della nostra stella, il Sole. Quando il Sole si trasformerà in una nana bianca, distruggerà i pianeti interni del Sistema Solare, fino a Giove.
Le caratteristiche dei due esopianeti
“Sono stati scoperti pochissimi pianeti attorno alle stelle nane bianche. Ciò che è straordinario è che sono più simili ai pianeti del nostro Sistema Solare esterno per temperatura, età, massa, rispetto a qualsiasi altro pianeta trovato in precedenza”, ha spiegato Susan Mullally, autore principale della ricerca (rif.). “Questo offre la prima possibilità di vedere come appare un sistema planetario dopo la morte della sua stella”.
I pianeti candidati sono stati osservati direttamente dal Mid-Infrared Instrument (MIRI) del JWST mentre orbitano attorno alle nane bianche WD 1202-232 e WD 2105-82. Un candidato si trova a una distanza dalla nana bianca pari a circa 11,5 volte la distanza tra la Terra e il Sole. L’altro candidato si trova più lontano dalla sua stella madre morta, a circa 34,5 volte la medesima distanza. Le loro masse sono attualmente incerte. I ricercatori le stimano tra 1 e 7 volte quella di Giove, il pianeta più massiccio del sistema solare.
Quando, tra circa 5 miliardi di anni, il Sole esaurirà la sua riserva di carburante per i processi di fusione nucleare, si gonfierà come una gigante rossa. La fusione nucleare, tuttavia, continuerà nei suoi strati esterni che si estenderanno fino a Marte, inghiottendo Mercurio, Venere, la Terra e forse lo stesso Pianeta Rosso. Alla fine, gli strati esterni si raffredderanno, lasciando una nana bianca.
Una previsione futura del Sistema Solare
Le rilevazioni di James Webb di questi esopianeti, tuttavia, suggeriscono cosa potrebbe accadere ai giganti gassosi Giove e Saturno, quando il Sole morirà. “Si prevede che il nostro Sole si trasformerà in una stella nana bianca tra 5 miliardi di anni”, ha detto Mullally. “Ci aspettiamo che i pianeti vadano alla deriva verso l’esterno, in orbite più ampie, dopo la morte di una stella“.
Inoltre, le nane bianche al centro di questa scoperta sono inquinate da elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio, che gli astronomi chiamano metalli. Ciò potrebbe suggerire cosa accadrà ai corpi nella fascia degli asteroidi tra Marte e Giove dopo la morte del sole. “Sospettiamo che i pianeti giganti causino l’inquinamento da metalli spingendo comete e asteroidi sulla superficie delle stelle”, ha spiegato Mullally. “L’esistenza di questi pianeti rafforza la connessione tra l’inquinamento da metalli e i pianeti. Poiché dal 25% al 50% delle nane bianche mostrano questo tipo di inquinamento, significa che i pianeti giganti sono comuni attorno alle stelle nane bianche”.
La duplice scoperta è impressionante. Oltre a prevede il futuro del nostro sistema planetario rappresenta anche un raro risultato scientifico. Dalla scoperta dei primi esopianeti a metà degli anni ’90, gli astronomi hanno trovato circa 5.000 mondi orbitanti attorno a stelle al di fuori del sistema solare. Secondo la Planetary Society solo 50 di questi erano stati scoperti con l’imaging diretto.
Il metodo diretto
“Abbiamo ripreso direttamente questi due esopianeti, il che significa che abbiamo scattato le loro foto e vediamo la luce prodotta dal pianeta stesso”, ha detto Mullally. “La maggior parte degli esopianeti scoperti sono stati trovati utilizzando il metodo del transito o misurando il movimento della stella. Questi metodi indiretti tendono a favorire i pianeti molto più vicini alla stella. L’imaging diretto è migliore per trovare pianeti più lontani dalla stella”.
Mullaly ha aggiunto che non tutto ciò che lei e il suo team hanno scoperto su questi esopianeti era previsto. La ricerca potrebbe cambiare il modo in cui gli astronomi pensano agli esopianeti. “Se questi sono pianeti, allora è sorprendente che non siano così rossi nel medio infrarosso come potremmo aspettarci. La quantità di luce raccolta da James Webb è più brillante di quanto potremmo aspettarci per entrambi i candidati esopianeti” ha concluso Mullally.
“Ciò potrebbe mettere alla prova la nostra comprensione della fisica e della chimica delle atmosfere degli esopianeti. O forse significa che c’è un’altra fonte di luce, come una luna in orbita attorno al pianeta”.
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