l'Astrofilo gennaio-febbraio 2022

52 GENNAIO-FEBBRAIO 2022 ASTRO PUBLISHING normali come il Sole, che conten- gono materiale estraneo prove- niente da pianeti, asteroidi o altri corpi rocciosi che un tempo orbita- vano attorno alla stella ma che alla fine caddero sulla nana bianca e ne “contaminarono” l’atmosfera. Cercando elemen- ti che non esiste- rebbero natural- mente nell’atmo- sfera di una nana bianca (qualcosa di diverso da idro- geno ed elio), gli scienziati possono capire di cosa erano fatti gli oggetti planetari rocciosi caduti sulla stella. Putirka e Xu hanno osservato 23 na- ne bianche inquinate, tutte entro circa 650 anni luce dal Sole, dove cal- cio, silicio, magnesio e ferro erano stati misurati con precisione utiliz- zando l’Osservatorio W.M. Keck alle Hawaii, il telescopio spaziale Hub- ble, e altri osservatori. Gli scienziati hanno quindi utilizzato le abbon- danze misurate di quegli elementi per ricostruire i minerali e le rocce che si sarebbero formati da essi, sco- prendo che queste nane bianche hanno una gamma di composizioni molto più ampia rispetto a qualsiasi altro pianeta interno del nostro si- stema solare, suggerendo che i loro pianeti avevano una più ampia va- rietà di tipi di roccia. In effetti, al- cune delle composizioni sono così insolite che Putirka e Xu hanno do- vuto creare nuovi nomi (come “pi- rosseniti di quarzo” e “duniti di peri- clasio”) per classificare i nuovi tipi di roccia che devono essere esistiti su quei pianeti. “Mentre alcuni esopia- neti che un tempo orbitavano intor- no a nane bianche inquinate sem- ! ticolare il silicio, sono necessarie per conoscere ve- ramente che tipi di rocce sarebbero esistiti su quei pia- neti. Inoltre, Pu- tirka e Xu affer- mano che gli alti livelli di magnesio e i bassi livelli di si- licio misurati nel- le atmosfere delle nane bianche sug- geriscono che i de- triti rocciosi rile- vati provenivano p r obab i lmen t e dall’interno dei pianeti, dal man- tello, non dalla lo- ro crosta. Alcuni studi precedenti sulle nane bianche inquinate ave- vano riportato segni dell’esistenza di crosta continentale sui pianeti rocciosi che un tempo orbitavano attorno a quelle stelle, ma Putirka e Xu non hanno trovato prove di roc- ce crostali. Tuttavia, le osservazioni non escludono completamente che i pianeti avessero crosta continen- tale o altri tipi di crosta. “Crediamo che se esiste roccia cro- stale, non siamo in grado di vederla, probabilmente perché si trova in una frazione troppo piccola rispetto alla massa di altri componenti pla- netari, come il nucleo e il mantello, per essere misurata” , ha affermato Putirka. Secondo Xu, l’abbinamen- to di un astronomo e un geologo è stata la chiave per svelare i segreti nascosti nelle atmosfere delle nane bianche inquinate. “Ho incontrato Keith Putirka a una conferenza ed ero entusiasta che potesse aiutar- mi a capire i sistemi che stavo osser- vando. Lui mi ha insegnato la geo- logia e io gli ho insegnato l’astro- nomia, e abbiamo capito come dare un senso a questi misteriosi sistemi esoplanetari.” ASTROFILO l’ S tudiando le atmosfere dei resti stellari chiamati nane bianche, due scienziati hanno scoperto tipi di rocce che non si trovano nel nostro sistema solare. Questo video riassume la scoperta. [NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/NASA’s God- dard Space Flight Center/Scott Wiessinger/ESO/M. Kornmesser] brano simili alla Terra, la maggior parte ha tipi di roccia esotici per il nostro sistema solare” , ha detto Xu. “Non hanno controparti dirette nel sistema solare.” Putirka descrive cosa potrebbero si- gnificare questi nuovi tipi di roccia per i mondi rocciosi a cui apparten- gono. “Alcuni dei tipi di roccia che vediamo dai dati delle nane bian- che dissolverebbero più acqua delle rocce sulla Terra e potrebbero avere un impatto sul modo in cui si svilup- pano gli oceani” , ha spiegato. “Al- cuni tipi di roccia potrebbero fon- dersi a temperature molto più basse e produrre una crosta più spessa ri- spetto alle rocce terrestri, e alcuni tipi di roccia potrebbero essere più deboli, il che potrebbe facilitare lo sviluppo della tettonica a zolle.” Studi precedenti sulle nane bianche inquinate avevano trovato elementi da corpi rocciosi, tra cui calcio, allu- minio e litio. Tuttavia, Putirka e Xu spiegano che questi sono elementi minori (che in genere costituiscono una piccola parte di una roccia ter- restre) e misurazioni degli elemen- ti principali (che costituiscono gran parte di una roccia terrestre), in par-