Una nuova immagine rivela i segreti della nascita dei pianeti

Una nuova spettacolare immagine rilasciata oggi dall'ESO (Osservatorio Europeo Australe) fornisce utili indizi su come potrebbero formarsi i pianeti massicci come Giove

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Una nuova immagine rivela i segreti della nascita dei pianeti
Una nuova immagine rivela i segreti della nascita dei pianeti

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Una nuova spettacolare immagine rilasciata oggi dall’ESO (Osservatorio Europeo Australe) fornisce utili indizi su come potrebbero formarsi i pianeti massicci come Giove. Usando il VLT (Very Large Telescope) dell’ESO e ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), alcuni ricercatori hanno rilevato grandi masse di polvere, vicino a una giovane stella, che potrebbero collassare e creare pianeti giganti.

Questa scoperta è davvero affascinante in quanto segna il primissimo avvistamento intorno a una giovane stella di grumi di materia che potrebbero dare origine a pianeti giganti“, afferma Alice Zurlo, ricercatrice presso l’Universidad Diego Portales, in Cile, coinvolta nelle osservazioni.

Il lavoro si basa su un’immagine ipnotica ottenuta con lo strumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) installato sul VLT dell’ESO che mostra dettagli affascinanti del materiale intorno alla stella V960 Mon, una giovane stella a oltre 5000 anni luce di distanza da noi nella costellazione dell’Unicorno che ha attratto l’attenzione degli astronomi nel 2014 quando la sua luminosità è improvvisamente aumentata più di venti volte. Le osservazioni di SPHERE effettuate poco dopo l’inizio di questa “esplosione” di luminosità hanno rivelato che il materiale in orbita intorno a V960 Mon si sta raccogliendo in una serie di intricati bracci a spirale che si estendono su distanze maggiori dell’intero Sistema Solare.

La scoperta ha quindi motivato gli astronomi ad analizzare le osservazioni d’archivio dello stesso sistema realizzate con ALMA, di cui l’ESO è partner. Le osservazioni del VLT indagano la superficie del materiale polveroso intorno alla stella, mentre ALMA può scrutare più in profondità nella struttura. “Con ALMA, è diventato evidente che i bracci a spirale stanno subendo una frammentazione, con conseguente formazione di grumi di materia con masse simili a quelle dei pianeti“, afferma Zurlo.



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A sinistra, in toni di giallo si vede l’immagine della giovane stella V960 Mon e del materiale polveroso circostante, ripresa con lo strumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) installato sul VLT (Very Large Telescope) dell’ESO.La luce che viene riflessa dal materiale polveroso in orbita intorno alla stella diventa polarizzata, ovvero oscilla in una direzione ben definita piuttosto che in modo casuale, e viene quindi rilevata da SPHERE, svelando così gli affascinanti bracci a spirale. Queste scoperte hanno spinto gli astronomi ad analizzare le osservazioni d’archivio del sistema effettuate utilizzando ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), di cui l’ESO è partner. I risultati di questa analisi possono sono mostrati in toni di blu, a destra.Le lunghezze d’onda della luce a cui ALMA è sensibile permettono di osservare più in profondità nel materiale orbitante, rivelando che i bracci a spirale si stanno frammentando e formano grumi di materia di massa simile a quelle dei pianeti.Questi grumi potrebbero contrarsi e collassare per formare pianeti giganti grazie a un processo noto come “instabilità gravitazionale”. Crediti: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Weber et al.

Gli astronomi ritengono che i pianeti giganti si formino per “accrescimento del nucleo“, quando i granelli di polvere si uniscono, o per “instabilità gravitazionale“, quando grandi frammenti di materiale intorno a una stella si contraggono e collassano. Mentre i ricercatori avevano già trovato varie evidenze per confermare il primo di questi scenari, il supporto per il secondo rimaneva scarso.

Nessuno aveva mai visto una vera osservazione dell’instabilità gravitazionale su scala planetaria – fino a oggi“, afferma Philipp Weber, ricercatore dell’Università di Santiago, in Cile, che ha guidato lo studio pubblicato oggi su The Astrophysical Journal Letters.

Il nostro gruppo cerca da olte dieci anni tracce di come si formano i pianeti e non potremmo essere più entusiasti di questa incredibile scoperta“, afferma Sebastián Pérez dell’Università di Santiago, in Cile, membro del gruppo di lavoro.

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Al centro dell’immagine si trova la giovane stella V960 Mon, a oltre 5000 anni luce di distanza da noi nella costellazione dell’Unicorno.Il materiale polveroso che potrebbe formare pianeti circonda la stella. Le osservazioni ottenute con lo strumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) installato sul VLT dell’ESO, rese con toni di giallo, mostrano che il materiale polveroso in orbita intorno alla giovane stella si sta raccogliendo in una serie di intricati bracci a spirale che si estendono a distanze maggiori dell’intero Sistema Solare. Invece, le regioni in blu rappresentano i dati ottenuti con ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), di cui l’ESO è partner. I dati di ALMA scrutano più in profondità nella struttura dei bracci a spirale, rivelando grandi grumi di polvere che potrebbero contrarsi e collassare per formare pianeti giganti delle dimensioni di Giove grazie a un processo noto come “instabilità gravitazionale”. Crediti: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Weber et al.

Gli strumenti dell’ESO aiuteranno gli astronomi a svelare maggiori dettagli di questo affascinante sistema planetario in costruzione e in tutto ciò l’ELT (Extremely Large Telescope) dell’ESO giocherà un ruolo chiave. Attualmente in costruzione nel deserto cileno di Atacama, l’ELT potrà osservare il sistema nel modo più dettagliato di sempre e raccogliere informazioni cruciali. “L’ELT consentirà l’esplorazione della complessità chimica che circonda i grumi, aiutandoci a capire meglio la composizione del materiale da cui si stanno formando i potenziali pianeti”, conclude Weber.

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Al centro dell’immagine si trova la giovane stella V960 Mon, a oltre 5000 anni luce di distanza da noi nella costellazione dell’Unicorno.Il materiale polveroso che potrebbe formare pianeti circonda la stella. Le osservazioni ottenute con lo strumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) installato sul VLT dell’ESO, rese con toni di giallo, mostrano che il materiale polveroso in orbita intorno alla giovane stella si sta raccogliendo in una serie di intricati bracci a spirale che si estendono a distanze maggiori dell’intero Sistema Solare. Invece, le regioni in blu rappresentano i dati ottenuti con ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), di cui l’ESO è partner. I dati di ALMA scrutano più in profondità nella struttura dei bracci a spirale, rivelando grandi grumi di polvere che potrebbero contrarsi e collassare per formare pianeti giganti delle dimensioni di Giove grazie a un processo noto come “instabilità gravitazionale”. Crediti: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Weber et al.
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