Un team internazionale di scienziati, tra cui ricercatori dell'Università di Chicago, ha fatto la rara scoperta di un sistema planetario con una stella ospite simile al sole terrestre. Particolarmente intrigante è la composizione insolita della stella, il che indica che ha ingerito alcuni dei suoi pianeti.

"Non significa che il sole 'mangerà' la Terra in qualunque momento presto, " ha detto Jacob Bean, assistente professore di astronomia e astrofisica presso UChicago e co-autore di an Astronomia e astrofisica articolo sulla ricerca. "Ma la nostra scoperta fornisce un'indicazione che le storie violente possono essere comuni per i sistemi planetari, compreso il nostro».

A differenza della Morte Nera artificiale che distrugge il pianeta nel film "Star Wars, "Questa versione naturale potrebbe fornire indizi su come i sistemi planetari si evolvono nel tempo.

Gli astronomi hanno scoperto il primo pianeta in orbita attorno a una stella diversa dal sole nel 1995. Da allora, sono stati identificati più di duemila esopianeti. Rari tra questi sono i pianeti che orbitano attorno a una stella simile al sole terrestre. A causa della loro estrema somiglianza con il sole, questi cosiddetti gemelli solari sono bersagli ideali per studiare le connessioni tra le stelle ei loro pianeti.

Bean e i suoi colleghi hanno studiato la stella HIP68468, che dista 300 anni luce di distanza, come parte di un progetto pluriennale per scoprire pianeti che orbitano attorno a gemelli solari. È difficile trarre conclusioni da un unico sistema, ha ammonito Megan Bedell, uno studente di dottorato di UChicago che è co-autore della ricerca e principale planet finder per la collaborazione. Ha detto che il team prevede "di studiare più stelle come questa per vedere se questo è un risultato comune del processo di formazione del pianeta".

Le simulazioni al computer mostrano che tra miliardi di anni, le spinte e le spinte gravitazionali accumulate tra i pianeti alla fine faranno cadere Mercurio nel sole, disse Debra Fischer, un professore di astronomia alla Yale University che non era coinvolto nella ricerca. "Questo studio di HIP68468 è un post-mortem di questo processo che avviene intorno a un'altra stella simile al nostro sole. La scoperta approfondisce la nostra comprensione dell'evoluzione dei sistemi planetari".

Scoperti due pianeti

Utilizzando il telescopio da 3,6 metri dell'Osservatorio di La Silla in Cile, il team di ricerca di scienziati di diversi continenti ha scoperto il suo primo esopianeta nel 2015. La scoperta più recente deve essere confermata, ma include due pianeti candidati:un super Nettuno e una super Terra. Le loro orbite sono sorprendentemente vicine alla loro stella ospite, con un 50 percento più massiccio di Nettuno e situato a una distanza simile a Venere dalla sua stella. L'altro, la prima super Terra attorno a un gemello solare, è tre volte la massa della Terra e così vicino alla sua stella che la sua orbita dura solo tre giorni.

"Questi due pianeti molto probabilmente non si sono formati dove li vediamo oggi, " disse Bedell. Invece, probabilmente migrarono verso l'interno dalle parti esterne del sistema planetario. Altri pianeti potrebbero essere stati espulsi dal sistema o ingeriti dalla loro stella ospite.

La composizione di HIP68468 indica una storia di ingestione di pianeti. Contiene quattro volte più litio di quanto ci si aspetterebbe per una stella di 6 miliardi di anni, così come un'eccedenza di elementi refrattari, metalli resistenti al calore e che sono abbondanti nei pianeti rocciosi.

Nel caldo interno di stelle come HIP68468 e il sole, il litio si consuma nel tempo. pianeti, d'altra parte, preservare il litio perché le loro temperature interne non sono abbastanza alte da distruggere l'elemento. Di conseguenza, quando una stella inghiotte un pianeta, spicca il litio che il pianeta deposita nell'atmosfera stellare.

Presi insieme, the lithium and the engulfed rocky planet material in the atmosphere of HIP68468 is equivalent to the mass of six Earths.

"It can be very hard to know the history of a particular star, but once in a while we get lucky and find stars with chemical compositions that likely came from in-falling planets, " Fischer said. "That's the case with HD68468. The chemical remains of one or more planets are smeared in its atmosphere.

"It's as if we saw a cat sitting next to a bird cage, " she added. "If there are yellow feathers sticking out of the cat's mouth, it's a good bet that the cat swallowed a canary."

The team continues to monitor more than 60 solar twins, looking for more exoplanets. Oltre a questo, the Giant Magellan Telescope under construction in Chile, for which UChicago is a founding partner, will be capable of detecting more Earth-like exoplanets around solar twins.

"In addition to finding Earth-like planets, the Giant Magellan Telescope will enable astronomers to study the atmospheric composition of stars at even greater detail than we can today, " Bean said. "That will further reveal the histories of planetary systems that are subtly imprinted on their host stars."