Un team di astronomi statunitensi che studiano la stella RZ Piscium ha trovato prove che suggeriscono la sua strana, episodi di oscuramento imprevedibili possono essere causati da vaste nubi orbitanti di gas e polvere, i resti di uno o più pianeti distrutti.

"Le nostre osservazioni mostrano che ci sono enormi chiazze di polvere e gas che occasionalmente bloccano la luce della stella e probabilmente vi si avvolgono a spirale, "ha detto Kristina Punzi, uno studente di dottorato presso il Rochester Institute of Technology (RIT) di New York e autore principale di un articolo che descrive i risultati. "Anche se potrebbero esserci altre spiegazioni, suggeriamo che questo materiale potrebbe essere stato prodotto dalla rottura di massicci corpi orbitanti vicino alla stella".

RZ Piscium si trova a circa 550 anni luce di distanza nella costellazione dei Pesci. Durante i suoi episodi irregolari di oscuramento, che può durare anche due giorni, la stella diventa fino a 10 volte più debole. Produce molta più energia alle lunghezze d'onda infrarosse di quella emessa da stelle come il nostro Sole, che indica che la stella è circondata da un disco di polvere calda. Infatti, circa l'8% della sua luminosità totale è nell'infrarosso, un livello eguagliato solo da poche delle migliaia di stelle vicine studiate negli ultimi 40 anni. Ciò implica enormi quantità di polvere.

Queste e altre osservazioni hanno portato alcuni astronomi a concludere che RZ Piscium è una giovane stella simile al Sole circondata da una densa cintura di asteroidi, dove frequenti collisioni riducono in polvere le rocce.

Ma le prove erano tutt'altro che chiare. Una visione alternativa suggerisce che la stella sia invece un po' più vecchia del nostro Sole e che stia appena iniziando la sua transizione allo stadio di gigante rossa. Un disco polveroso della giovinezza della stella si sarebbe disperso dopo pochi milioni di anni, quindi gli astronomi avevano bisogno di un'altra fonte di polvere per spiegare il bagliore infrarosso della stella. Perché la stella che invecchia sta diventando più grande, condannerebbe tutti i pianeti in orbite ravvicinate, e la loro distruzione potrebbe fornire la polvere necessaria.

Allora qual è, una giovane stella con un disco di detriti o un anziano stellare che distrugge il pianeta? Secondo la ricerca di Punzi e dei suoi colleghi, RZ Piscium è un po' entrambe le cose.

Il team ha studiato la stella utilizzando il satellite XMM-Newton dell'Agenzia spaziale europea (ESA), il telescopio Shane da 3 metri al Lick Observatory in California e il telescopio Keck I da 10 metri al W. M. Keck Observatory nelle Hawaii.

Le giovani stelle sono spesso prodigiose sorgenti di raggi X. Grazie a 11 ore di osservazioni XMM-Newton, La squadra di Punzi dimostra che RZ Piscium è, pure. La sua emissione totale di raggi X è di circa 1, 000 volte più grande del nostro Sole, in sostanza, confermando il caso di una giovinezza stellare.

Le osservazioni a terra del team hanno rivelato che la temperatura superficiale della stella è di circa 9, 600 gradi Fahrenheit (5, 330 gradi Celsius), solo leggermente più freddo di quello del sole. Mostrano anche che la stella è arricchita nell'elemento rivelatore di litio, che viene lentamente distrutto dalle reazioni nucleari all'interno delle stelle.

"La quantità di litio nella superficie di una stella diminuisce con l'invecchiamento, quindi funge da orologio che ci permette di stimare il tempo trascorso dalla nascita di una stella, " ha detto il coautore Joel Kastner, direttore del Laboratorio di Astrofisica Multilunghezza d'onda del RIT. "La nostra misurazione del litio per RZ Piscium è tipica per una stella della sua temperatura superficiale che ha circa 30-50 milioni di anni".

Quindi, mentre la stella è giovane, in realtà è troppo vecchio per essere circondato da così tanto gas e polvere. "La maggior parte delle stelle simili al Sole ha perso i dischi di formazione dei pianeti entro pochi milioni di anni dalla loro nascita, " ha detto il membro del team Ben Zuckerman, professore di astronomia all'Università della California, Los Angeles. "Il fatto che RZ Piscium ospiti così tanto gas e polvere dopo decine di milioni di anni significa che probabilmente sta distruggendo, piuttosto che costruire, pianeti."

Le osservazioni da terra hanno anche sondato l'ambiente della stella, catturando la prova che la polvere è accompagnata da notevoli quantità di gas. In base alla temperatura della polvere, circa 450 gradi F (230 gradi C), the researchers think most of the debris is orbiting about 30 million miles (50 million kilometers) from the star.

"While we think the bulk of this debris is about as close to the star as the planet Mercury ever gets to our Sun, the measurements also show variable and rapidly moving emission and absorption from hydrogen-rich gas, " said co-author Carl Melis, an associate research scientist at the University of California, San Diego. "Our measurements provide evidence that material is both falling inward toward the star and also flowing outward."

A paper reporting the findings was published Thurs., Dec. 21, in Il Giornale Astronomico .

The best explanation that accounts for all of the available data, dicono i ricercatori, is that the star is encircled by debris representing the aftermath of a disaster of planetary proportions. It's possible the star's tides may be stripping material from a close substellar companion or giant planet, producing intermittent streams of gas and dust, or that the companion is already completely dissolved. Another possibility is that one or more massive gas-rich planets in the system underwent a catastrophic collision in the astronomically recent past.