Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters” riporta i risultati di uno studio della nana bianca catalogata come WD 0816-310 e di quella che è stata definita come una cicatrice sulla sua superficie, lasciata dai materiali di un grosso asteroide inghiottito. Un team di ricercatori ha utilizzato il VLT (Very Large Telescope) dell’ESO in Cile per ottenere le informazioni necessarie a identificare gli elementi metallici che formano quella cicatrice e la sua concentrazione in un’area specifica, cioè uno dei suoi poli magnetici. Questo risultato offre nuove informazioni sull’evoluzione dei sistemi planetari dopo la morte della loro stella.

Quando il nucleo di una stella medio-piccola esaurisce l’idrogeno, comincia un’agonia che termina con il collasso in una nana bianca. La sua massa può essere superiore a quella del Sole ma senza l’energia della fusione nucleare la gravità la porta a compattarsi in un volume simile a quello della Terra. Pianeti sono stati scoperti in orbita attorno a resti di stelle morte ma le dinamiche di questi sistemi planetari sono ancora poco conosciute perciò lo studio della nana bianca WD 0816-310 è prezioso.

Tra i processi conosciuti in sistemi planetari esistenti attorno a resti di stelle morte c’è la possibile distruzione di corpi la cui orbita sia stata destabilizzata durante l’agonia della stella. Detriti circumstellari sono stati osservati, come anche tracce di una sorta di cannibalismo in cui la stella morta divora uno o più di questi corpi.

Le conoscenze di questi processi distruttivi sono limitate e fino a poco tempo fa gli astronomi pensavano che i detriti di corpi inghiottiti venissero distribuite in modo piuttoso omogeneo sulla superficie di una nana bianca. Invece questo nuovo studio ha mostrato una situazione ben diversa.

Distante poco più di 60 anni luce dalla Terra, la nana bianca WD 0816-310 ha mostrato le tracce della presenza di vari elementi pesanti come carbonio, magnesio e ferro. Qualche anno fa un campo magnetico variabile era stato rilevato. WD 0816-310 è stata oggetto di vari studi e il confronto tra i dati raccolti negli anni ha indicato un cambiamento nell’abbondanza di metalli rilevati portando all’ipotesi di un legame con il suo campo magnetico. Questo nuovo studio ha fatto luce su questo legame.

Lo strumento FORS 2 (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph 2) montato sul VLT è stato usato per rilevare la cicatrice di metallo sulla superficie della nana bianca WD 0816-310 e collegarla con il campo magnetico. Dati di archivio di un altro strumento del VLT, X-shooter, hanno contribuito a confermare le scoperte dei ricercatori.

I dati raccolti hanno permesso di trovare le prove che i metalli rilevati sulla superficie della nana bianca WD 0816-310 sono localizzati su uno dei suoi poli magnetici, una distribuzione legata al campo magnetico. I metalli provengono da un grosso asteroide o un pianeta nano che è stato paragonato all’asteroide gigante Vesta. Nella ricostruzione fatta dai ricercatori, l’oggetto è stato distrutto quando si è avvicinato alla nana bianca e i suoi metalli sono stati ionizzati dal campo magnetico, con la conseguenza che sono stati incanalati verso uno dei suoi poli magnetici.

Alcuni anni fa, la sonda spaziale Dawn della NASA ha visitato Vesta per raccogliere dati che hanno portato gli astronomi a concludere che si tratta di un protopianeta. La presenza di Giove ha fermato la crescita di Vesta, che è uno dei tanti corpi della fascia di asteroidi tra Marte e Giove. Nel sistema di WD 0816-310, è possibile che vi fosse un gigante gassoso che ha avuto lo stesso effetto sul corpo che successivamente è stato inghiottito dalla nana bianca.

Queste conclusioni sono state possibili grazie alla disponibilità di dati raccolti nell’arco di oltre un decennio completati da dati di qualità elevata raccolti grazie a strumenti potenti e sensibili come quelli montati sul VLT. Molti studi si basano su singole campagne di osservazione ma certi processi richiedono osservazioni multiple, a volte nel corso di anni, per vederne gli effetti e comprenderne i meccanismi. È ciò che hanno fatto gli autori dello studio sulla nana bianca WD 0816-310, che offre anche idee utili per studiare altri sistemi planetari anche dopo che la loro stella è morta.