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Situato a 374 anni luce dalla Terra, HD169142 b è stato confermato come protopianeta da un team di ricercatori dell’Università di Liegi e della Monash University.
Un team internazionale di ricercatori – tra cui Valentin Christiaens dell’Università di Liegi – ha appena pubblicato i risultati dell’analisi dei dati dallo strumento SPHERE dell’Osservatorio europeo meridionale (ESO), che conferma un nuovo protopianeta. Questo risultato è stato reso possibile grazie agli avanzati strumenti di elaborazione delle immagini sviluppati dal PSILab dell’Università di Liegi.
I pianeti si formano da grumi di materiale nei dischi che circondano le stelle appena nate. Quando il pianeta è ancora in formazione, cioè quando sta ancora raccogliendo materiale, viene chiamato protopianeta. Ad oggi, solo due protopianeti erano stati inequivocabilmente identificati come tali, PDS 70 b e c, entrambi in orbita attorno alla stella PDS 70. Questo numero è stato ora portato a tre con la scoperta e la conferma di un protopianeta nel disco di gas e polvere che circonda HD 169142, una stella a 374 anni luce dal nostro sistema solare.
“Abbiamo utilizzato le osservazioni dello strumento SPHERE del Very Large Telescope (VLT) dell’ESO (European Southern Observatory) ottenute sulla stella HD 169142, che è stata osservata più volte tra il 2015 e il 2019”, ha spiegato Iain Hammond, ricercatore della Monash University (Australia).
“Poiché ci aspettiamo che i pianeti siano caldi quando si formano, il telescopio ha acquisito immagini a infrarossi di HD 169142 per cercare la firma termica della loro formazione. Con questi dati, siamo stati in grado di confermare la presenza di un pianeta, HD 169142 b, a circa 37 UA (37 unità astronomiche, ovvero 37 volte la distanza dalla Terra al Sole) dalla sua stella, poco oltre l’orbita di Nettuno .”
Nel 2020, un team di ricercatori guidato da R. Gratton aveva precedentemente ipotizzato che una sorgente compatta vista nelle loro immagini potesse tracciare un protopianeta. Il nostro nuovo studio conferma questa ipotesi sia attraverso una rianalisi dei dati utilizzati nel loro studio sia attraverso l’inclusione di nuove osservazioni di migliore qualità.
Le diverse immagini, ottenute con lo strumento SPHERE del VLT tra il 2015 e il 2019, rivelano una sorgente compatta che si sta muovendo nel tempo come previsto per un pianeta in orbita a 37 unità astronomiche dalla sua stella. Tutti i set di dati ottenuti con lo strumento SPHERE sono stati analizzati con strumenti di elaborazione delle immagini all’avanguardia sviluppati dal team PSILab dell’Università di Liegi.
“L’ultimo set di dati considerato nel nostro studio, ottenuto nel 2019, è cruciale per la conferma del moto del pianeta”, ha affermato Valentin Christiaens, FRS-FNRS research fellow presso il PSILab (STAR Institute/Faculty of Science ) dell’ULiège. “Questo set di dati non era stato pubblicato fino ad ora.”
Le nuove immagini confermano anche che il pianeta deve aver scavato uno spazio anulare nel disco, come previsto dai modelli. Questo divario è chiaramente visibile nelle osservazioni in luce polarizzata del disco.
“Nell’infrarosso, possiamo anche vedere un braccio a spirale nel disco, causato dal pianeta e visibile nella sua scia, suggerendo che anche altri dischi protoplanetari contenenti spirali potrebbero ospitare pianeti ancora da scoprire”, ha detto Hammond.
Le immagini a luce polarizzata, così come lo spettro infrarosso misurato dal gruppo di ricerca, indicano inoltre che il pianeta è sepolto in una quantità significativa di polvere che si è accumulata dal disco protoplanetario. Questa polvere potrebbe avere la forma di un disco circumplanetario, un piccolo disco che si forma attorno al pianeta stesso, che a sua volta potrebbe formare delle lune.
Questa importante scoperta dimostra che l’individuazione dei pianeti mediante imaging diretto è possibile anche in una fase molto precoce della loro formazione.
“Ci sono stati molti falsi positivi tra i rilevamenti di pianeti in formazione negli ultimi dieci anni”, ha affermato Valentin Christiaens. “A parte i protopianeti del sistema PDS 70, lo status degli altri candidati è ancora oggetto di accesi dibattiti nella comunità scientifica. Il protopianeta HD 169142 b sembra avere proprietà diverse dai protopianeti del sistema PDS 70, il che è molto interessante. Sembra che l’abbiamo catturato in una fase più giovane della sua formazione ed evoluzione, poiché è ancora completamente sepolto o circondato da molta polvere”, ha aggiunto.
Dato il numero molto limitato di pianeti in formazione confermati fino ad oggi, la scoperta di questa fonte e il suo seguito dovrebbero darci una migliore comprensione di come si formano i pianeti, e in particolare i pianeti giganti come Giove.
Un’ulteriore caratterizzazione del protopianeta e una conferma indipendente potrebbero essere ottenute attraverso future osservazioni con il James Webb Space Telescope. L’elevata sensibilità di JWST alla luce infrarossa dovrebbe infatti consentire ai ricercatori di rilevare le emissioni termiche dalla polvere calda intorno al pianeta.
Fonte: Royal Astronomical Society
