l'Astrofilo maggio-giugno 2014

EVOLUZIONE STELLARE ASTROFILO l’ spettri di alcune nane bianche, si pensò che quei segnali fossero originati da materiale circumstellare interposto fra stelle e osserva- tore. Alcuni anni più tardi, la presunta realtà fu ribaltata a seguito di osservazioni com- piute da un altro satellite, l'EXOSAT (Euro- pean X-ray Observatory Satellite): i metalli si trovavano nelle atmosfere delle nane e non in orbita attorno a esse. Per spiegare l'inatteso scenario, i ricercatori iniziarono a vedere favorevolmente l'ipotesi secondo la quale il definitivo affondamento dei metalli poteva essere ostacolato dalla pressione di radiazione generata all'interno di quelle caldissime stelle degeneri, un mec- canismo già proposto alla fine degli anni '70 e noto col nome di “levita- zione radiativa”. Complessiva- mente, però, il campione di nane bianche esaminato alla fine degli anni '80 era ancora troppo esiguo per trarre delle conclusioni generali. Il quadro comincia a diventare un po' più chiaro negli anni '90, allorché il satellite per alte energie ROSAT (Röentgen Sa- tellite), il già menzionato IUE e l'Hubble Space Telescope permettono di indagare con sufficiente precisione nell'ul- travioletto e nei raggi X un centinaio di nane bianche. Per circa ¼ di esse la composizione atmosferica è ben definita e include diversi metalli, fra i quali azoto, carbonio, ferro, nichel, ossigeno e silicio. Ma le abbon- danze misurate non corrispondono affatto a quelle previste per via teorica e ciò accade indipendentemente dalle fasce di tempera- tura considerate e al netto di preferenze in- trodotte dalle meto- dologie utilizzate per studiare i singoli astri. I metalli potrebbero dunque derivare in larga parte da fonti esterne. La temperatura è un parametro fondamen- tale nella levitazione radiativa, perché più è intenso il flusso di calore che sale dal centro delle nane bianche (dove si raggiungono anche i 20 milioni di kelvin), più abbondanti, per tipo e quantità, sono i metalli che affio- rando in superficie lasciano la loro “firma” nella luce stellare. Per le nane bianche più “fredde”, quelle con temperature superficiali al disotto dei 20000 kelvin, la levitazione ra- diativa è poco o per nulla efficiente ed even- tuali contaminazioni metalliche di origine esterna dovrebbero svanire nei pochi giorni previsti da Schatzman. Più sale la tempera- tura più i metalli permangono o si ripresen- A nimazione dello scena- rio rappresentato nell’illustrazione di apertura. [NASA, ESA, STScI, and G. Bacon (STScI)] Sotto, un sistema planetario distrut- to dall’evoluzione di una stella di tipo solare, che attraverso la fase di gigante rossa ha raggiunto quel- la di nana bianca. Solamente i pia- neti esterni al li- mite di Roche rimangono inte- gri. [NASA/JPL- Caltech/T. Pyle]