Tre Baby-pianeti per una Stella Neonata

Tre Baby-pianeti per una Stella Neonata

Grazie al telescopio ALMA due team di astronomi hanno individuato la presenza di tre giovani pianeti in orbita attorno alla stella neonata HD 163296. I mondi in formazione sono stati scoperti utilizzando una tecnica innovativa e identificando perturbazioni nel disco di gas e polveri attorno alla stella.

Anelli e intervalli nei dischi protoplanetari possono rivelare la presenza di pianeti in formazione, ma le strutture caratteristiche del disco possono avere altre spiegazioni, anche senza far entrare in campo l’esistenza di mondi neonati. Ora, grazie a questa nuova tecnica che identifica formazioni insolite nel flusso gassoso all’interno di un disco circumstellare, gli astronomi hanno confermato segni inequivocabili della presenza dei pianeti. “Questa tecnica offre una nuova e promettente direzione per comprendere la formazione dei sistemi planetari”, spiega Christophe Pinte della Monash University in Australia e dell’Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble (Université de Grenoble-Alpes/CNRS) in Francia, a guida di uno degli studi.

Ognuno dei due team ha analizzato le osservazioni del telescopio ALMA relative a HD 163296, una giovane stella a circa 330 anni luce di distanza dalla Terra, nella Costellazione del Sagittario. La massa della stella è circa due volte quella solare, ma la sua età è di appena quattro milioni di anni. “Abbiamo osservato i moti locali, su piccola scala, del gas nel disco protoplanetario della stella. Questo approccio interamente innovativo potrebbe permetterci di scoprire alcuni dei pianeti più giovani della nostra galassia, grazie alle immagini ad alta risoluzione riprese da ALMA”, afferma Richard Teague dell’University of Michigan, primo autore dell’altro studio.

L’immagine mostra parte del set di dati di ALMA, che rivela la presenza di uno dei pianeti Credit:ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Pinte et al.

Piuttosto che analizzare la polvere nel disco, gli astronomi hanno studiato il gas monossido di carbonio diffuso nel disco stesso. Le molecole di CO emettono luce a specifica lunghezza d’onda nella banda millimetrica, osservata da ALMA in grande dettaglio. Minimi cambiamenti nella lunghezza d’onda di questa luce dovuti a effetto Doppler rivelano i moti del gas nel disco. Il team guidato da Teague ha identificato due pianeti localizzati a circa 12 e 21 miliardi di chilometri dalla stella. L’altro team ha identificato un pianeta situato a circa 39 miliardi di chilometri dalla stella. Questo corrisponde a 80, 140 e 260 volte la distanza della Terra dal Sole.

I due gruppi di ricercatori hanno utilizzato variazioni della stessa tecnica, che individua anomalie nei flussi di gas indicanti interazione tra il gas e un oggetto massiccio. Sono state identificate aree in cui il flusso gassoso non corrispondeva a quello circostante, in modo simile a come avviene per i vortici attorno alle rocce nel corso di un fiume. Analizzando i moti con attenzione, gli astronomi hanno scoperto una chiara influenza di corpi planetari con massa simile a quella di Giove. Entrambi i team continueranno a migliorare questo metodo, che permette di stimare meglio le masse dei protopianeti ed è meno soggetto a falsi positivi, per applicarlo ad altre giovani stelle attorniate da dischi.
[ Barbara Bubbi ]

L’immagine ad ampio campo mostra le regioni attorno alla giovane stella HD 163296, l’astro brillante al centro
Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2
Acknowledgement: Davide De Martin

http://www.eso.org/public/news/eso1818/