Piccolo, i pianeti resistenti pieni di elementi densi hanno le migliori possibilità di evitare di essere schiacciati e inghiottiti quando la loro stella ospite muore, ha scoperto una nuova ricerca dell'Università di Warwick. La nuova ricerca è pubblicata sulla rivista Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .

Gli astrofisici del Warwick Astronomy and Astrophysics Group hanno modellato le possibilità che diversi pianeti vengano distrutti dalle forze di marea quando le stelle che li ospitano diventano nane bianche e hanno determinato i fattori più significativi che decidono se evitare la distruzione.

La loro "guida di sopravvivenza" per gli esopianeti potrebbe aiutare gli astronomi a individuare potenziali esopianeti attorno alle nane bianche, mentre si sta sviluppando una nuova generazione di telescopi ancora più potenti per cercarli.

La maggior parte delle stelle come il nostro Sole alla fine finirà il carburante e si restringerà fino a diventare nane bianche. Alcuni corpi orbitanti che non vengono distrutti nel vortice causato quando la stella spazza via i suoi strati esterni saranno quindi soggetti a cambiamenti nelle forze di marea mentre la stella collassa e diventa super densa. Le forze gravitazionali esercitate su qualsiasi pianeta orbitante sarebbero intense e potenzialmente li trascinerebbero in nuove orbite, anche spingendo un po' più in là nei loro sistemi solari.

Modellando gli effetti del cambiamento di gravità di una nana bianca sui corpi rocciosi orbitanti, i ricercatori hanno determinato i fattori più probabili che faranno muovere un pianeta all'interno del "raggio di distruzione" della stella; la distanza dalla stella alla quale un oggetto tenuto insieme solo dalla sua stessa gravità si disintegrerà a causa delle forze di marea. All'interno del raggio di distruzione si formerà un disco di detriti provenienti da pianeti distrutti.

Sebbene la sopravvivenza di un pianeta dipenda da molti fattori, i modelli rivelano che quanto più massiccio è il pianeta, più è probabile che venga distrutto attraverso le interazioni di marea.

Ma la distruzione non è certa in base alla sola massa e dipende in parte dalla viscosità, una misura di resistenza alla deformazione:le eso-Terre a bassa viscosità sono facilmente inghiottite anche se risiedono a separazioni entro cinque volte la distanza tra il centro della nana bianca e il suo raggio di distruzione. La luna di Saturno Encelado, spesso descritta come una "palla di neve sporca", è un buon esempio di pianeta omogeneo a viscosità molto bassa.

Le eso-Terre ad alta viscosità sono facilmente inghiottite solo se risiedono a distanze entro il doppio della separazione tra il centro della nana bianca e il suo raggio di distruzione. Questi pianeti sarebbero composti interamente da un nucleo denso di elementi più pesanti, con una composizione simile al pianeta "heavy metal" scoperto di recente da un altro team di astronomi dell'Università di Warwick. Quel pianeta ha evitato l'inghiottimento perché è piccolo come un asteroide.

Dott. Dimitri Veras, dal Dipartimento di Fisica dell'Università di Warwick, ha dichiarato:"Il documento è uno dei primi studi dedicati a indagare sugli effetti delle maree tra nane bianche e pianeti. Questo tipo di modellizzazione avrà una rilevanza crescente nei prossimi anni, quando è probabile che vengano scoperti altri corpi rocciosi vicino alle nane bianche."

"Il nostro studio, mentre sofisticato sotto diversi aspetti, tratta solo pianeti rocciosi omogenei che sono coerenti nella loro struttura in tutto. Un pianeta multistrato, come la Terra, sarebbe molto più complicato da calcolare, ma stiamo studiando anche la fattibilità di farlo".

Distanza dalla stella, come la massa del pianeta, ha una forte correlazione con la sopravvivenza o l'ingorgo. Ci sarà sempre una distanza di sicurezza dalla stella e questa distanza di sicurezza dipende da molti parametri. Generalmente, un pianeta roccioso omogeneo che risiede in una posizione dalla nana bianca che è oltre circa un terzo della distanza tra Mercurio e il Sole è garantito per evitare di essere inghiottito dalle forze di marea.

Il dott. Veras ha dichiarato:"Il nostro studio spinge gli astronomi a cercare pianeti rocciosi vicini, ma appena al di fuori del raggio di distruzione della nana bianca. Finora le osservazioni si sono concentrate su questa regione interna, ma il nostro studio dimostra che i pianeti rocciosi possono sopravvivere alle interazioni di marea con la nana bianca in un modo che li spinge leggermente verso l'esterno.

"Gli astronomi dovrebbero anche cercare le firme geometriche nei dischi di detriti noti. Queste firme potrebbero essere il risultato di perturbazioni gravitazionali da un pianeta che risiede appena al di fuori del raggio di distruzione. In questi casi, i dischi si sarebbero formati in precedenza dalla frantumazione di asteroidi che periodicamente si avvicinano ed entrano nel raggio di distruzione della nana bianca."