Roma – Nuove osservazioni radioastronomiche di un sistema planetario in via di formazione mostrano che una volta che i primi pianeti si formano vicino alla stella centrale, questi pianeti possono aiutare a guidare il materiale per formare nuovi pianeti più lontani. In questo modo ogni pianeta aiuta a formare il successivo, come una linea di tessere del domino che cadono, ciascuna delle quali innesca a sua volta la successiva.
Ad oggi sono stati identificati oltre 5000 sistemi planetari. È stato confermato che più di 1000 di questi sistemi ospitano più pianeti. I pianeti si formano in nubi di gas e polvere note come dischi protoplanetari attorno a stelle giovani. Ma il processo di formazione dei sistemi multi-pianeti, come il nostro Sistema Solare, è ancora poco compreso.
Il miglior esempio di oggetto per studiare la formazione di sistemi multi-pianeti è una giovane stella nota come PDS 70, situata a 367 anni luce di distanza in direzione della costellazione del Centauro. Questo è l’unico oggetto celeste in cui sono stati confermati pianeti già formati all’interno di un disco protoplanetario tramite osservazioni ottiche e infrarosse ( First Confirmed Image of Newborn Planet Caught with ESO’s VLT (ESO) ). Precedenti osservazioni di onde radio con l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hanno rivelato un anello di granelli di polvere al di fuori delle orbite dei due pianeti noti. Ma quelle osservazioni non hanno potuto vedere all’interno dell’anello per osservarne i dettagli.
In questa ricerca, un team internazionale guidato da Kiyoaki Doi, ex studente di dottorato presso il National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)/la Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI e attualmente borsista post-dottorato presso il Max Planck Institute for Astronomy, ha eseguito osservazioni ad alta risoluzione del disco protoplanetario attorno a PDS 70. Il team ha nuovamente utilizzato ALMA, ma ha osservato a una lunghezza d’onda maggiore delle onde radio. Questo perché le lunghezze d’onda maggiori sono migliori per scrutare la nube polverosa del disco protoplanetario.
Le nuove osservazioni ALMA mostrano chiaramente una concentrazione di granelli di polvere a nord-ovest (in alto a destra) nell’anello esterno alle orbite dei due pianeti esistenti. La posizione di questo ammasso di polvere suggerisce che i pianeti già formati interagiscono con il disco circostante, concentrando i granelli di polvere in una stretta regione sul bordo esterno delle loro orbite. Si pensa che questi granelli di polvere ammassati crescano in un nuovo pianeta. Questo lavoro mostra osservativamente che la formazione di sistemi planetari, come il Sistema Solare, può essere spiegata dalla formazione sequenziale dei pianeti dall’interno all’esterno mediante la ripetizione di questo processo; come una linea di tessere del domino che cadono, ognuna delle quali innesca la successiva.
Nuove osservazioni radioastronomiche di un sistema planetario in via di formazione mostrano che una volta che i primi pianeti si formano vicino alla stella centrale, questi pianeti possono aiutare a guidare il materiale per formare nuovi pianeti più lontani. In questo modo ogni pianeta aiuta a formare il successivo, come una linea di tessere del domino che cadono, ciascuna delle quali innesca a sua volta la successiva.
Ad oggi sono stati identificati oltre 5000 sistemi planetari. È stato confermato che più di 1000 di questi sistemi ospitano più pianeti. I pianeti si formano in nubi di gas e polvere note come dischi protoplanetari attorno a stelle giovani. Ma il processo di formazione dei sistemi multi-pianeti, come il nostro Sistema Solare, è ancora poco compreso.
Il miglior esempio di oggetto per studiare la formazione di sistemi multi-pianeti è una giovane stella nota come PDS 70, situata a 367 anni luce di distanza in direzione della costellazione del Centauro. Questo è l’unico oggetto celeste in cui sono stati confermati pianeti già formati all’interno di un disco protoplanetario tramite osservazioni ottiche e infrarosse ( First Confirmed Image of Newborn Planet Caught with ESO’s VLT (ESO) ). Precedenti osservazioni di onde radio con l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hanno rivelato un anello di granelli di polvere al di fuori delle orbite dei due pianeti noti. Ma quelle osservazioni non hanno potuto vedere all’interno dell’anello per osservarne i dettagli.
In questa ricerca, un team internazionale guidato da Kiyoaki Doi, ex studente di dottorato presso il National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)/la Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI e attualmente borsista post-dottorato presso il Max Planck Institute for Astronomy, ha eseguito osservazioni ad alta risoluzione del disco protoplanetario attorno a PDS 70. Il team ha nuovamente utilizzato ALMA, ma ha osservato a una lunghezza d’onda maggiore delle onde radio. Questo perché le lunghezze d’onda maggiori sono migliori per scrutare la nube polverosa del disco protoplanetario.
Le nuove osservazioni ALMA mostrano chiaramente una concentrazione di granelli di polvere a nord-ovest (in alto a destra) nell’anello esterno alle orbite dei due pianeti esistenti. La posizione di questo ammasso di polvere suggerisce che i pianeti già formati interagiscono con il disco circostante, concentrando i granelli di polvere in una stretta regione sul bordo esterno delle loro orbite. Si pensa che questi granelli di polvere ammassati crescano in un nuovo pianeta. Questo lavoro mostra osservativamente che la formazione di sistemi planetari, come il Sistema Solare, può essere spiegata dalla formazione sequenziale dei pianeti dall’interno all’esterno mediante la ripetizione di questo processo; come una linea di tessere del domino che cadono, ognuna delle quali innesca la successiva.(30Science.com)
