Un protopianeta per una stella binaria

Un ricercatore della Rice University parlerà delle immagini che possono mostrare la formazione di un pianeta o di un sistema planetario intorno a una stella binaria lontana in occasione della riunione annuale dell’American Association for the Advancement of Science in Washington, D.C.

Andrea Isella presenterà le immagini del sistema binario noto come HD 142527, ripreso dal radiotelescopio Atacama Large Millimeter /submillimeter Array (ALMA) in Cile. Isella ha detto che è noto da tempo che il sistema binario presenti un disco protoplanetario di gas e polveri, ma le immagini di ALMA stanno fornendo più dettagli che mai e stanno permettendo una migliore analisi dei contenuti e della meccanica del sistema.

Isella studia la formazione dei sistemi planetari. Egli discuterà l’importanza della loro mappatura e parlerà del perché i sistemi esoplanetari “esibiscano una così impressionante varietà di proprietà”. La stella binaria si trova a circa 450 anni luce di distanza nella Associazione Scorpius-Centaurus, un ammasso di stelle giovani che contengono oggetti simili ad HL Tau. Le immagini di HL Tau hanno rivelato strutture ad anello nella nube di polveri e gas intorno alla stella, un’indicazione che è in corso la formazione di pianeti.

Le immagini di HD 142527 mostrano un ampio anello attorno alla stella doppia. La maggior parte di esso è costituito da gas, ma un enorme arco è costituito da polvere e ghiaccio, ha detto Isella. “Dove si vede nell’immagine il rosso più brillante, la densità delle polveri ha un picco”, ha detto. “E dove troviamo un denso grumo di polvere, le molecole di monossido di carbonio scompaiono”. Isella e i suoi colleghi sospettano che le molecole di gas congelino nella polvere.
“La temperatura è così bassa che il gas si trasforma in ghiaccio e aderisce ai grani di polvere”, ha detto. “Questo è importante per la formazione dei pianeti. La polvere compatta ha bisogno di restare insieme per formare un corpo più grande che alla fine attira gravitazionalmente una maggior quantità di roccia e gas”.

La nube di polvere a forma di mezzaluna può essere il risultato di forze gravitazionali specifiche per stelle binarie. Fino ad anni recenti, ha detto Isella, gli astronomi hanno pensato che fosse improbabile che i pianeti si potessero formare e potessero sopravvivere attorno ai sistemi binari. “La teoria era che potessero difficilmente assumere orbite stabili”,ha detto. “La maggior parte dei pianeti sarebbero dispersi o cadrebbero nelle stelle. Poi si è incominciato a scoprire dei pianeti che orbitano intorno a stelle binarie, così chiaramente si è dovuta modificare la teoria. L’osservazione di sistemi come HD 142527 consente una fantastica opportunità di studiare i processi fisici che regolano la formazione dei pianeti intorno ai sistemi binari”.

Isella si aspetta molte rivelazioni dal flusso di dati ad alta risoluzione forniti dal ALMA e da altri nuovi radiotelescopi, che riprendono immagini di oggetti stellari oscurati da gas e polveri che non possono essere visti nell’ottica. Isella ed i suoi colleghi hanno anche in programma di discutere delle immagini di HL Tau al raduno AAAS. “Abbiamo cercato questi oggetti per almeno 20 anni”, ha detto. “Ce ne sono tra poche centinaia e qualche migliaio da poter guardare di nuovo con ALMA. Si sta iniziando da quelli più brillanti, perché sono i più facili da osservare.” HL Tau era l’oggetto più luminoso di questo tipo nel cielo, ed è stato ben osservato. Ma gli anelli che hanno trovato nel sistema erano completamente inaspettati. “Ogni volta che si ottengono nuovi dati, è come l’apertura di un regalo di Natale. Tu non sai cosa c’è dentro.”
[ Barbara Bubbi ]

http://m.phys.org/news/2016-02-proto-planet-masters.html