Il nostro sole è sia il nostro migliore amico che il nostro peggior nemico. Da un lato dobbiamo la nostra stessa esistenza alla nostra stella. La Terra e gli altri pianeti del sistema solare si sono formati dalla stessa nube di gas e polvere del sole.
E senza la sua luce non potrebbe esserci vita su questo pianeta. D'altra parte, arriverà il giorno in cui il sole metterà fine a tutta la vita sulla Terra e, alla fine, distruggerà la Terra stessa.
I rischi che le stelle possono comportare per i loro pianeti sono evidenziati da un nuovo studio pubblicato su Nature . Gli autori hanno esaminato stelle simili al nostro Sole e hanno scoperto che almeno una stella su 12 presenta tracce di metalli nella sua atmosfera. Si ritiene che queste siano le cicatrici di pianeti e asteroidi che sono stati ingeriti dalle stelle.
I pianeti non dovrebbero mai sentirsi troppo a proprio agio mentre orbitano attorno alla loro stella madre, poiché ci sono almeno due modi in cui la stella può tradire la loro fiducia e provocarne la morte violenta.
Interruzione delle maree
Il primo avviene attraverso un processo chiamato “interruzione delle maree”. Man mano che si forma un sistema planetario, alcuni pianeti si troveranno a orbitare attorno alla loro stella lungo percorsi che non sono del tutto circolari o leggermente inclinati rispetto al piano di rotazione della stella. Quando ciò accade, la forza gravitazionale esercitata dalla stella sul pianeta correggerà lentamente la forma o l'allineamento dell'orbita del pianeta ribelle.
In casi estremi, la forza gravitazionale applicata dalla stella destabilizzerà l'orbita del pianeta, attirandolo lentamente sempre più vicino. Se lo sfortunato pianeta si avvicina troppo, verrà fatto a pezzi dalla gravità della stella. Ciò accade perché il lato del pianeta rivolto verso la stella è leggermente più vicino del lato rivolto lontano (la differenza è il diametro del pianeta).
La forza dell'attrazione gravitazionale esercitata dalla stella dipende dalla distanza tra questa e il pianeta, quindi il lato del pianeta rivolto verso la stella avverte un'attrazione leggermente più forte rispetto al lato rivolto nella direzione opposta.
Sulla Terra, questa differenza nell'intensità della forza di gravità crea il flusso e riflusso quotidiano delle maree. In sostanza, il sole sta cercando di deformare la Terra, ma è abbastanza lontano da riuscire solo ad attirare le acque dei suoi oceani. Ma un pianeta pericolosamente vicino alla sua stella si ritroverà a distruggere la propria crosta e il proprio nucleo a causa di queste maree.
Se il pianeta non è troppo vicino alla stella, la sua forma sarà semplicemente deformata in quella di un uovo. Basta avvicinarsi un po' di più alla stella e la differenza tra l'attrazione gravitazionale sui suoi diversi lati sarà sufficiente per farla completamente a pezzi, riducendola di nuovo a una nuvola di gas e polvere che si avvolge a spirale nella stella e vaporizza nei suoi fuochi infernali.
Il processo di interruzione delle maree fu suggerito per la prima volta circa 50 anni fa. Negli ultimi due decenni, gli astronomi, incluso il mio gruppo, hanno osservato dozzine di luminosi bagliori di distruzione mareale causati da stelle distrutte da buchi neri supermassicci al centro delle galassie.
L'anno scorso, per la prima volta, un gruppo di astronomi ha riferito di aver osservato un bagliore simile e più debole, coerente con un pianeta distrutto e consumato dalla sua stella.
La distruzione delle maree dei pianeti potrebbe essere abbastanza comune, come dimostrato dalla nuova scoperta secondo cui almeno 1 stella su 12 mostra segni di aver ingerito materiale planetario.
Altri studi hanno scoperto che tra un quarto e la metà di tutte le nane bianche – i resti di stelle fino a due volte più massicce del nostro Sole – presentano cicatrici simili. Come suggerisce il nome, le nane bianche sono incandescenti. Con temperature superficiali di decine di migliaia di gradi, le nane bianche più calde emettono luce ultravioletta e raggi X abbastanza energici da vaporizzare i pianeti in orbita.
La fine della Terra
Stia tranquillo; La Terra non verrà distrutta dalle maree. La fine del nostro pianeta avverrà tra circa cinque miliardi di anni, quando il sole diventerà una gigante rossa.
Le stelle sono alimentate dal processo noto come fusione, in cui due elementi leggeri vengono combinati per formarne uno più pesante. Tutte le stelle iniziano la loro vita fondendo l'elemento idrogeno nei loro nuclei nell'elemento elio. Questo processo di fusione li stabilizza contro l'implosione, dovuta all'incessante attrazione di gravità, e crea la luce che li fa brillare. Il nostro sole fonde l'idrogeno in elio da circa 4,5 miliardi di anni.
Ma tra 4,5 miliardi di anni, l’idrogeno nel nucleo del sole si esaurirà. Tutta la fusione nel nucleo si fermerà e la gravità, incontrastata, costringerà la stella a contrarsi. Man mano che il nucleo si contrae, si riscalderà fino a quando la temperatura sarà sufficientemente elevata da consentire all'elio di fondersi in carbonio.
La fusione stabilizzerà ancora una volta la stella. Nel frattempo, però, l’involucro esterno della stella si espanderà e si raffredderà, conferendo alla stella ormai gigante una tonalità più rossa. Man mano che il sole gigante rosso si espande, inghiottirà Mercurio, Venere e la Terra e potrebbe persino raggiungere l'orbita di Marte.
La Terra potrebbe avere ancora 5 miliardi di anni davanti a sé, ma non saremo qui a testimoniare la sua estinzione. Man mano che il sole brucia le sue riserve di idrogeno, diventa costantemente più luminoso:ogni miliardo di anni, la sua luminosità aumenta di circa il 10%.
Tra un miliardo di anni, il sole sarà abbastanza luminoso da far bollire gli oceani della Terra. Quindi la prossima volta che ti crogiolerai sotto i caldi raggi del sole, ricorda:ce l'ha tutta per noi.
Fan Liu et al, Almeno una stella su una dozzina mostra segni di ingestione planetaria, Natura (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07091-y