Polvere di stelle dalle giganti rosse

Negli ultimi dieci anni, i ricercatori sono stati in grado di rilevare queste cosiddette anomalie isotopiche in un numero sempre maggiore di elementi durante l'analisi di rocce terrestri e meteoriti. Il gruppo di Maria Sch?nb?chler ha ora analizzato meteoriti che originariamente facevano parte dei nuclei di asteroidi distrutti molto tempo fa. Si è concentrata sull'elemento palladio.

In precedenza, altri team avevano studiato elementi vicini come il molibdeno e il rutenio nella tavola periodica. In base a ciò, è stato possibile fare una previsione per i risultati del palladio. Tuttavia, le misurazioni hanno contraddetto la previsione. "I meteoriti contenevano anomalie di palladio molto più piccole del previsto", spiega Mattias Ek, che ha effettuato le misurazioni in laboratorio presso l'ETH dottorando e ora lavora come postdoc presso l'Università di Bristol, nel Regno Unito.

I ricercatori possono spiegare questi risultati con un nuovo modello, come riportano ora sulla rivista scientifica "Nature Astronomy". A causa della sua composizione, la polvere di stelle deve essersi originata principalmente nelle stelle giganti rosse. Si tratta di stelle che invecchiano e che si espandono perché il combustibile nel loro nucleo è esaurito.

Tra quattro o cinque miliardi di anni anche il Sole diventerà una gigante rossa. In queste stelle avvengono i cosiddetti processi di cattura lenta dei neutroni, in cui si formano elementi più pesanti come il molibdeno o il palladio. "Il palladio è un po' più volatile degli altri elementi misurati, per questo si è condensato meno nella polvere e la quantità di palladio proveniente dalla polvere di stelle è minore nei meteoriti analizzati", spiega Mattias Ek.

I ricercatori dell'ETH hanno anche una spiegazione plausibile per un altro mistero che riguarda la polvere di stelle. Sulla Terra c'è relativamente più materiale proveniente dalle giganti rosse che su Marte o Vesta e altri asteroidi più lontani nel sistema solare. ? più probabile che vi si sia accumulato materiale proveniente da esplosioni di supernove.

"Quando i pianeti si sono formati, le temperature più vicine al Sole erano piuttosto elevate", spiega Maria Sch?nb?chler. Per questo motivo i grani di polvere instabili che avevano un mantello ghiacciato, ad esempio, sono stati vaporizzati. Il materiale interstellare, in particolare, conteneva tali polveri, che venivano distrutte vicino al Sole, mentre la polvere di stelle delle giganti rosse era più stabile e si accumulava lì. Anche i grani provenienti dalle esplosioni di supernova possono vaporizzare più facilmente, poiché sono più piccoli. "Possiamo quindi spiegare perché il segnale della polvere di stelle che analizziamo oggi in laboratorio proviene principalmente dalle giganti rosse ed è più grande sulla Terra", riassume Maria Sch?nb?chler.