Scienza: Fotografata la nascita di una luna attorno ad un pianeta extrasolare

Alessandro Berlingeri
22 Lug, 2021
News | Scienza

(30Science.com) – Roma, 22 lug. – La chiara presenza di una regione di formazione di una o più lune è stata rilevata e fotografata attorno all’esopianeta PDS 70c, a circa 400 anni luce di distanza dalla Terra. Ad osservarlo sono stati i ricercatori dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) grazie al radiointerferometro Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) dello European Southern Observatory (ESO), in Cile. I risultati sono stati pubblicati su The Astrophysical Journal Letters e potrebbero far luce su come si formano lune e pianeti nei giovani sistemi stellari.

Questa immagine mostra una visuale distante (a sinistra) e ravvicinata (a destra) del disco di accrescimento che circonda PDS 70c. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.

La regione rilevata è nota come disco circumplanetario, un’area a forma di anello che circonda un pianeta in cui possono potenzialmente formarsi dei satelliti. Il disco osservato circonda l’esopianeta PDS 70c, uno dei due pianeti giganti, simili a Giove, in orbita attorno alla stella PDS 70 (V1032 Centauri) a circa 400 anni luce di distanza. Gli astronomi avevano già trovato in precedenza indizi su dischi di accrescimento di lune attorno a questo stesso esopianeta, ma poiché non potevano distinguere chiaramente il disco dall’ambiente circostante, non potevano confermare il suo rilevamento, fino ad ora.

Disco circumplanetario attorno all’esopianeta PDS 70c. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) A. Isella; ESO.

Il nostro lavoro presenta una chiara rilevazione di un disco in cui potrebbero formarsi dei satelliti“, afferma Myriam Benisty, ricercatrice dell’Università di Grenoble e dell’Università del Cile che ha guidato la ricerca. “Le nostre osservazioni con ALMA sono state ottenute con una risoluzione così alta che abbiamo potuto identificare chiaramente che il disco è associato al pianeta e siamo in grado di misurarne le dimensioni per la prima volta“.

Abbiamo usato l’emissione millimetrica dei granelli di polvere fredda per stimare quanta massa c’è nel disco e, quindi, il potenziale serbatoio per formare un sistema satellitare intorno a PDS 70c“, afferma Sean Andrews, coautore dello studio e astronomo presso il CfA. Con l’aiuto di ALMA, Benisty e il team hanno scoperto che il diametro del disco è paragonabile alla distanza Sole-Terra e ha una massa sufficiente per formare fino a tre satelliti delle dimensioni della Luna.

I pianeti si formano in dischi di polvere attorno a giovani stelle, divorando materiale da questo disco circumstellare per crescere. In questo processo, un pianeta può acquisire il proprio disco circumplanetario, che contribuisce alla crescita del pianeta regolando la quantità di materiale che cade su di esso. Allo stesso tempo, il gas e la polvere nel disco circumplanetario possono unirsi in corpi progressivamente più grandi attraverso molteplici collisioni, portando infine alla nascita di lune.

Il disco protoplanetario di PDS 70 con il pianeta PDS 70b (a destra). Credit: ESO/A. Müller et al.

Prima d’ora gli astronomi non avevano ancora osservato i dettagli di questi processi. “In breve, non è ancora chiaro quando, dove e come si formano i pianeti e le lune“, spiega Stefano Facchini, ricercatore dell’ESO, anche lui coinvolto nella ricerca. “Questo sistema ci offre quindi un’opportunità unica per osservare e studiare i processi di formazione di pianeti e satelliti.” (30Science.com)

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