Bracci di spirale in un disco

Gli astronomi hanno trovato straordinari bracci di spirale nel disco di gas e polveri che circonda la giovane stella Elias 2-27, tanto che l’immagine ricorda le più familiari galassie a spirale. Queste nuove osservazioni di ALMA sono le prime a rivelare simili spirali nel piano mediano del disco, la regione dove ha luogo la formazione planetaria.

Strutture come quelle osservate potrebbero indicare la presenza di pianeti di nuova formazione, o creare le condizioni necessarie per la formazione di un pianeta. I risultati costituiscono un passo importante per una migliore comprensione di come vengano a formarsi sistemi planetari simili al nostro Sistema Solare.

Un team internazionale guidato da Laura Pérez del Max Planck Institute for Radio Astronomy ha individuato la prima immagine di una struttura a spirale nell’emissione termica della polvere da un disco protoplanetario, possibile luogo di nascita di un futuro sistema planetario, attorno alla stella Elias 2-27, nella costellazione di Ofiuco, a circa 450 anni luce dalla Terra.

“Le spirali osservate in Elias 2-27 costituiscono la prima evidenza diretta di onde di densità: mostrano che sono possibili all’imterno del disco imstabilità di densità, che possono eventualmente provocare forti disomogeneità nel disco e in seguito innescare la formazione planetaria”. Simili instabilità non sono confinate alla scala della formazione planetaria. Infatti l’esempio più conosciuto sono le onde di densità nelle galassie a disco, che creano gli spettacolari bracci di spirale di alcune galassie.

Nella regione vicina alla stella, ALMA ha individuato un disco appiattito di polvere, che si estende approssimativamente ad una distanza simile all’orbita di Nettuno nel nostro Sistema Solare. Oltre questa zona il telescopio ha rilevato una banda stretta con una quantità di polvere significativamente inferiore, che potrebbe essere un’indicazione di un pianeta in formazione.

Da questo intervallo in poi si estendono i due bracci di spirale, a oltre 10 miliardi di chilometri di distanza dalla stella neonata, una distanza maggiore rispetto a quella della Fascia di Kuiper nel Sistema Solare. “La presenza di strutture a spirale a queste estreme distanze può aiutare a spiegare le osservazioni di esopianeti in posizioni così lontane dalla stella madre”, ha detto Pérez.

La giovane stella Elias 2-27 fa parte della vasta regione di formazione stellare nota come complesso di Rho Ophiuchi. Si stima che Elias 2-27 si sia formata circa un milione di anni fa.

“Osserviamo dischi attorno a giovani stelle in tutta la loro bellezza e diversità, incluse adesso strutture a spirale. Queste osservazioni saranno di grande aiuto nella comprensione della formazione dei pianeti”, afferma Thomas Henning, coautore dello studio.

“Nei passati due decenni gli astronomi hanno individuato una grande varietà di esopianeti. Per comprendere le ragioni di questa diversità, abbiamo bisogno di capire le prime fasi della formazione planetaria. Immagini dettagliate come queste ottenute con ALMA forniscono informazioni fondamentali sui vari meccanismi all’opera nei dischi protoplanetari”.

http://phys.org/news/2016-09-spiral-arms-embrace-young-star.html