Spazio. Il super telescopio cattura la nascita di un nuovo pianeta
Le osservazioni effettuate con il Very Large Telescope dell'ESO hanno colto i segni rivelatori della nascita di un sistema stellare nella "torsione" in fondo alla spirale di gas e polvere cosmica.
Intorno alla giovane stella AB Aurigae si trova un denso disco di polvere e gas in cui gli astronomi hanno individuato una prominente struttura a spirale con una "torsione" che segna il luogo in cui potrebbe formarsi un pianeta. La caratteristica osservata potrebbe essere la prima prova diretta della nascita di un piccolo pianeta.
"Migliaia di esopianeti sono stati identificati finora, ma si sa poco su come si formano", dice Anthony Boccaletti che ha guidato lo studio dell'Observatoire de Paris, Università PSL in Francia. Gli astronomi sanno che i pianeti nascono nei dischi di polvere stellare che circondano giovani astri, come AB Aurigae, nel momento in cui si aggrumano il gas freddo e la polvere. Le nuove osservazioni con il VLT dell'ESO (European Southern Observatory), pubblicate su Astronomia e Astrofisica, forniscono indizi cruciali per aiutare gli scienziati a comprendere meglio questo processo.
"Abbiamo bisogno di osservare sistemi molto giovani per catturare davvero il momento in cui i pianeti si formano", dice Boccaletti. Ma fino ad ora gli astronomi non erano stati in grado di catturare immagini sufficientemente nitide e profonde di questi giovani dischi per trovare la "torsione" che segna il punto in cui un piccolo pianeta potrebbe venire alla luce.
Le immagini proposte da Eso mostrano una stupefacente spirale di polvere e gas intorno ad AB Aurigae, situata a 520 anni luce di distanza dalla Terra nella costellazione dell'Auriga.
Spirali di questo tipo segnalano la presenza di pianeti neonati, che "danno un calcio al gas, creando "disturbi nel disco sotto forma di onda, un po' come la scia di una barca su un lago", spiega Emmanuel Di Folco del Laboratorio di Astrofisica di Bordeaux (LAB), Francia, che ha partecipato allo studio.
Mentre il pianeta ruota intorno alla stella centrale, quest'onda prende la forma di un braccio a spirale. La regione di "torsione" di colore giallo molto luminoso vicino al centro della nuova immagine dell'AB Aurigae, che si trova a circa la stessa distanza dalla stella di quella di Nettuno dal Sole, è uno di questi luoghi di perturbazione in cui il team ritiene che si stia creando un pianeta.
Le osservazioni del sistema AB Aurigae effettuate qualche anno fa con l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), di cui l'ESO è partner, hanno fornito i primi indizi sulla formazione di pianeti in corso intorno alla stella.
Nelle immagini di ALMA, gli scienziati hanno individuato due bracci di gas a spirale vicino alla stella, nella regione interna del disco. Poi, nel 2019 e all'inizio del 2020, Boccaletti e un team di astronomi provenienti da Francia, Taiwan, Stati Uniti e Belgio sono riusciti a ottenere un quadro più chiaro ruotando lo strumento SPHERE sul VLT dell'ESO in Cile direttamente verso la stella. Le immagini SPHERE sono le immagini più profonde e nitide del sistema AB Aurigae ottenute fino ad oggi.
Con il potente sistema di imaging della SPHERE, gli astronomi hanno potuto vedere anche la luce più debole proveniente da piccoli granelli di polvere e le emissioni provenienti dal disco interno. Hanno confermato la presenza dei bracci a spirale rilevati per la prima volta da ALMA e hanno anche individuato un'altra caratteristica notevole, una "torsione", che indica la presenza di una formazione di pianeti in corso nel disco.
"La torsione è un fenomeno previsto in alcuni modelli teorici di formazione dei pianeti", dice la coautrice Anne Dutrey, sempre al LAB. "E' il punto di connessione di due spirali - una che si avvolge verso l'interno dell'orbita del pianeta, l'altra che si espande verso l'esterno - che si uniscono nella posizione del pianeta. Esse permettono al gas e alla polvere del disco di accumularsi sul pianeta che si sta formando e di farlo crescere".
L'ESO sta costruendo l'Extremely Large Telescope da 39 metri, che si avvarrà del lavoro all'avanguardia di ALMA e SPHERE per studiare i mondi esterni al sistema solare. Come spiega Boccaletti, questo potente telescopio permetterà agli astronomi di avere una visione ancora più dettagliata dei pianeti in formazione. "Dovremmo essere in grado di vedere direttamente e più precisamente come la dinamica del gas contribuisce alla formazione dei pianeti", conclude Boccaletti.