Formazione di pianeti in dettaglio

Formazione di pianeti in dettaglio

Nuove immagini di una giovane stella realizzate con il Very Large Array (VLA) rivelano ciò che gli scienziati ritengono potrebbero essere le primissime fasi della formazione dei pianeti.

Gli scienziati hanno utilizzato il VLA per rivelare un dettaglio senza precedenti della parte interna di un disco polveroso che circonda la stella, a circa 450 anni luce dalla Terra. La stella e il suo disco protoplanetario sono stati studiati nel 2014 con l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), che ha prodotto quello che gli astronomi allora avevano definito la migliore immagine di sempre della formazione di pianeti in corso.
L’immagine di ALMA aveva mostrato lacune nel disco, presumibilmente causate da oggetti simili a pianeti che spazzavano via la polvere lungo le loro orbite.

Questa immagine, che mostra nella vita reale ciò che i teorici avevano proposto per anni, fu sorprendente, però, perché la stella, denominata HL Tau, ha un’età di solo circa un milione di anni, molto giovane per gli standard stellari. L’immagine di ALMA ha mostrato dettagli del sistema nelle porzioni esterne del disco, ma nelle porzioni più interne del disco, vicine alla giovane stella, la polvere spessa è opaca alle lunghezze d’onda radio ricevute da ALMA.
Per studiare questa regione, gli astronomi si sono rivolti al VLA, che è sensibile a lunghezze d’onda maggiori. Le loro immagini mostrano la regione meglio di ogni altro studio precedente.

Le nuove immagini del VLA hanno rivelato un grumo definito di polvere nella regione più interna del disco. Il grumo, hanno detto gli scienziati, contiene da circa 3 a 8 volte la massa della Terra.
“Crediamo che questo grumo di polvere rappresenti il primo stadio nella formazione dei protopianeti, e questa è la prima volta che abbiamo osservato questo stadio”, ha detto Thomas Henning, del Max Planck Institute for Astronomy (MPIA).

“Questa è una scoperta importante, perché noi non siamo ancora stati in grado di osservare la maggior parte delle fasi nel processo di formazione dei pianeti”, ha detto Carlos Carrasco-Gonzalez dell’Institute of Radio Astronomy and Astrophysics (IRya) della National Autonomous University of Mexico (UNAM). “Questo è abbastanza diverso dal caso di formazione di una stella, in cui, in diversi oggetti, noi abbiamo osservato le stelle nelle diverse fasi del loro ciclo di vita. Con i pianeti, non siamo stati così fortunati, e così poter dare un’occhiata a questo stadio precoce nella formazione di un pianeta è un qualcosa di estremamente prezioso”, ha aggiunto.

L’analisi dei dati del VLA indica che la regione più interna del disco contiene grani grandi un centimetro di diametro. Questa regione è presumibilmente il luogo in cui si formerebbero i pianeti simili alla Terra, quando i grumi di polvere crescono attirando materiale dal loro ambiente circostante. Alla fine, i grumi dovrebbero raggiungere una massa sufficiente a formare corpi solidi che continuerebbero ad acquisire materiale fino a diventare pianeti.

“Queste osservazioni del VLA sono le più sensibili e mostrano maggior dettaglio di qualsiasi altra osservazione fatta del disco di HL Tau a queste lunghezze d’onda più lunghe”, ha detto Claire Chandler, del National Radio Astronomy Observatory (NRAO). “La capacità del VLA di produrre tali immagini di alta qualità in questa regione è molto importante per far progredire la nostra comprensione relativa a questi fasi iniziali della formazione dei pianeti”, ha aggiunto Chandler.