Il telescopio spaziale James Webb della NASA ha osservato una stella che inghiotte un pianeta. Contrariamente alle ipotesi iniziali, i dati suggeriscono che la stella non si sia espansa fino ad avvolgere il corpo celeste, ma che l'orbita del pianeta si sia progressivamente ridotta, trascinandolo inesorabilmente verso la distruzione all'interno della stella.
«Trattandosi di un evento raro, non sapevamo cosa aspettarci», ha dichiarato Ryan Lau, astronomo presso l'NSF NOIRLab (National Science Foundation National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) in Arizona. «Grazie all'elevata risoluzione nell'infrarosso del telescopio, stiamo ottenendo informazioni cruciali sulla fine dei sistemi planetari, forse incluso il nostro».. L'ipotesi della "gigante rossa". Due strumenti a bordo del Webb, il MIRI (Mid-Infrared Instrument) e il NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph), hanno condotto un'"autopsia" della scena cosmica. I ricercatori hanno combinato i dati dei due strumenti per ricostruire gli eventi. La stella protagonista di questo fenomeno si trova nella Via Lattea, a circa 12.000 anni luce dalla Terra. L'evento di luminosità, catalogato come ZTF SLRN-2020, era stato inizialmente identificato come un lampo di luce ottica dalla Zwicky Transient Facility presso l'Osservatorio Palomar del Caltech in California.
Poi, analizzando i dati archiviati del telescopio spaziale NEOWISE della NASA, gli scienziati avevano notato un aumento della luminosità infrarossa della stella già un anno prima del picco ottico, suggerendo la presenza di polvere. Questa analisi preliminare del 2023 aveva portato a ipotizzare che la stella fosse simile al Sole e stesse entrando nella fase di gigante rossa, espandendosi gradualmente mentre esauriva il suo idrogeno.. Com'è andata veramente.Ora le osservazioni del MIRI del teloscopio Webb hanno fornito un quadro differente. Grazie alla sua elevata sensibilità e risoluzione spaziale, il telescopio ha misurato con precisione l'emissione della stella e del suo ambiente circostante, situati in una regione spaziale densamente popolata. I dati, pubblicati sulla rivista The Astrophysical Journal hanno rivelato che la stella non era così luminosa come ci si aspetterebbe da una gigante rossa, indicando l'assenza di un'espansione significativa tale da inghiottire il pianeta come precedentemente pensato.
I ricercatori suggeriscono che il pianeta avesse inizialmente dimensioni simili a Giove, ma orbitasse molto vicino alla stella, persino più vicino dell'orbita di Mercurio attorno al nostro Sole. Nel corso di milioni di anni, l'orbita del pianeta si è progressivamente ristretta, portando a conseguenze catastrofiche. «Alla fine, il pianeta ha iniziato a sfiorare l'atmosfera della stella. Da quel momento in poi, è iniziato un processo di caduta incontrollata e sempre più rapida», ha spiegato Morgan MacLeod, membro del team dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e del Massachusetts Institute of Technology. «Durante la sua discesa, il pianeta ha iniziato a disgregarsi attorno alla stella».. La fine drammatica. Nell'impatto, il pianeta avrebbe espulso gas dagli strati esterni della stella. Espandendosi e raffreddandosi, gli elementi pesanti di questo gas si sono condensati in polvere fredda nel corso dell'anno successivo. Mentre i ricercatori si aspettavano una nube di polvere fredda in espansione attorno alla stella, un'analisi con il potente NIRSpec ha rivelato un disco circumstellare caldo di gas molecolare più vicino alla stella. L'alta risoluzione spettrale del Webb ha inoltre permesso di identificare alcune molecole in questo disco di accrescimento, tra cui il monossido di carbonio.
«Con un telescopio così all'avanguardia come Webb, era difficile avere aspettative precise su ciò che avremmo trovato nelle immediate vicinanze della stella», ha commentato Colette Salyk del Vassar College, esperta di esopianeti e coautrice dello studio. «Devo ammettere che non mi sarei aspettata di osservare qualcosa con le caratteristiche di una regione di formazione planetaria, in seguito a un evento di questo tipo». La presenza di questo tipo di gas apre nuove domande per i ricercatori su cosa sia realmente accaduto una volta che il pianeta è stato completamente inghiottito dalla stella. «Questo è davvero il culmine dello studio di questi eventi. È l'unico che abbiamo osservato in azione», ha affermato Lau.. Il ruolo dei telescopi spaziali. Queste osservazioni, parte del programma Guaranteed Time Observation 1240 specificamente dedicato allo studio di misteriosi e improvvisi eventi di brillamento infrarosso, sono state tra i primi condotti dal Webb sotto il nome di "Target of Opportunity". Questo tipo di studio è riservato a eventi, come le esplosioni di supernova, che si prevede avvengano, ma per i quali i ricercatori non conoscono il momento o il luogo esatto. I telescopi spaziali della NASA fanno parte di una crescente rete internazionale pronta a testimoniare questi cambiamenti, aiutandoci a comprendere il funzionamento dell'universo..