Secondo il team, questa nana bianca, situata a 90 anni luce dalla Terra, così come i resti del suo sistema planetario orbitante, hanno più di 10 miliardi di anni.
La scoperta è stata pubblicata sul Monthly Notices della Royal Astronomical Society.

Il destino della maggior parte delle stelle, incluso il nostro Sole, è quello di diventare una nana bianca, cioè una stella che ha consumato tutto il combustibile e ha perso i suoi strati esterni e sta subendo un processo di restringimento e raffreddamento. Durante queste fasi, tutti i pianeti in orbita vengono perturbati e, in alcuni casi, distrutti. I detriti vanno quindi ad accumularsi sulla superficie della nana bianca.

In questo studio, il team di astronomi, guidato dall'Università di Warwick, ha modellato due insolite nane bianche rilevate grazie all'osservatorio spaziale GAIA dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA). Entrambe le stelle sono inquinate da detriti planetari: una è risultata insolitamente blu, mentre l'altra è la più debole e rossa trovata fino ad oggi nel vicinato galattico locale:

 

Una veneranda età

La squadra ha sottoposto i due astri a ulteriori ricerche, utilizzando i dati spettroscopici e fotometrici di GAIA, del Dark Energy Survey e dello strumento X-Shooter dell'European Southern Observatory per calcolare da quanto tempo le stelle si stanno raffreddando. I dati hanno, quindi, dimostrato che la stella "rossa" WDJ2147-4035 ha circa 10,7 miliardi anni, di cui 10,2 miliardi di anni li ha trascorsi a raffreddarsi come una nana bianca.

L'analisi spettroscopica

La spettroscopia analizza la luce della stella a diverse lunghezze d'onda. Rilevare quando gli elementi nell'atmosfera della stella stanno assorbendo luce a colori diversi, aiuta a determinare la composizione e la concetrazione degli elementi stessi. Analizzando lo spettro di WDJ2147-4035, il team ha scoperto la presenza dei metalli sodio, litio, potassio e ha rilevato il carbonio, rendendo questa la più antica nana bianca inquinata da metalli scoperta finora.

La seconda stella "blu" WDJ1922+0233 è solo leggermente più giovane di WDJ2147-4035 ed è stata inquinata da detriti planetari di una composizione simile alla crosta continentale terrestre.
Il team scientifico ha concluso che il colore blu di WDJ1922+0233, nonostante la sua temperatura superficiale fredda, è causato dalla sua insolita atmosfera mista di elio e idrogeno.

I detriti trovati nell'atmosfera altrimenti quasi pura e ad alta gravità della stella rossa WDJ2147-4035 provengono da un vecchio sistema planetario sopravvissuto all'evoluzione dell'astro in nana bianca, portando gli astronomi a concludere che questo è il più antico sistema planetario attorno a una nana bianca scoperto nella Via Lattea.

Gli spettri della stella possono anche essere utilizzati per determinare la velocità con cui i metalli stanno affondando nel nucleo. Ciò consente di guardare indietro nel tempo e determinare quanto ciascuno di quegli elementi fosse abbondante nel corpo planetario originale. Confrontando queste abbondanze con gli oggetti astronomici e il materiale planetario noto nel nostro Sistema Solare, è possibile ipotizzare come sarebbero stati gli altri pianeti prima che la loro stella morisse e diventasse una nana bianca.

L'autore principale dello studio Abbigail Elms, del Dipartimento di Fisica dell'Università di Warwick, spiega: "La stella rossa WDJ2147-4035 è un mistero poiché i detriti planetari accumulati sono molto ricchi di litio e potassio e diversi da qualsiasi cosa conosciuta nel nostro Sistema Solare. Questa è una nana bianca molto interessante poiché la sua temperatura superficiale ultra-fredda, il metalli che la inquinano, la sua vecchiaia e il fatto che sia magnetica la rendono estremamente rara".

Terre "ovunque"

Abbigail ha detto, "queste stelle inquinate da metalli mostrano che la Terra non è unica, ci sono altri sistemi planetari là fuori con corpi planetari simili alla Terra. Il 97% di tutte le stelle diventerà una nana bianca e sono onnipresenti nell'Universo. Nate dalle stelle più antiche della nostra Galassia, le nane bianche fredde forniscono informazioni sulla formazione e l'evoluzione dei sistemi planetari attorno alle stelle più antiche nella Via Lattea".

"Stiamo trovando i resti stellari più antichi nella Via Lattea che sono inquinati da pianeti un tempo simili alla Terra. È incredibile pensare che ciò sia accaduto su una scala di 10 miliardi di anni e che quei pianeti siano morti molto prima ancora che la Terra si formasse".

Il professor Pier-Emmanuel Tremblay del Dipartimento di Fisica dell'Università di Warwick ha commentato: "Quando queste vecchie stelle si sono formate più di 10 miliardi di anni fa, l'Universo era meno ricco di metalli di quanto non lo sia ora, poiché i metalli si formano nelle stelle evolute e con le gigantesche esplosioni stellari. Le due nane bianche osservate forniscono un'emozionante finestra sulla formazione planetaria in un ambiente povero di metalli e ricco di gas che era diverso dalle condizioni in cui si è formato il Sistema Solare".