Francesca Morelli

Scoperta struttura di 74 cinture di esocomete orbitanti

(17 Gennaio 2025)

Roma – Un nuovo fenomeno è stato avvistato nel cielo: un gran numero di cinture di comete in sistemi diversi dal nostro sistema solare chiamate esocomete, almeno 74, orbitanti attorno a stelle tra loro vicine e di un’ampia varietà in termine di età, da stelle nuove nate o in via di sviluppo fino a sistemi più maturi come il Sistema Solare, e al loro interno ciottoli luminosi di dimensioni millimetriche. Il fenomeno è stato descritto da astrofisici guidati ricercatori del Trinity College di Dublino nello studio REASONS (REsolved ALMA and SMA Observations of Nearby Stars), pubblicato oggi su Astronomy and Astrophysics. Lo studio, innovativo, riguarda l’analisi delle cinture di esocomete: le immagini e analisi ricavata hanno permesso di stabilire la posizione dei ciottoli e quindi delle esocomete. Di norma queste “entità” si trovano a decine o centinaia di au (la distanza tra la Terra e il Sole) dalla loro stella centrale, in regioni dalle bassissime temperatue, variabili da -250 a -150 gradi Celsius, che congelano molti dei composti presenti nelle esocomete tra cui l’acqua. Lo studio REASONS non solo ha permesso di localizzare le riserve di ghiaccio dei sistemi planetari, ma è anche di definire per la prima volta struttura di un campione di 74 sistemi esoplanetari grazie a raffinati strumenti, come l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una schiera di 66 radiotelescopi nel deserto di Atacama nel Cile settentrionale e il Submillimeter Array (SMA) composta da otto elementi nelle Hawaii, che hanno consentito di osservare la radiazione elettromagnetica a lunghezze d’onda millimetriche e submillimetriche. “Le esocomete sono massi di roccia e ghiaccio, grandi almeno 1 km, che si scontrano all’interno di queste cinture per produrre i ciottoli, osservati con le serie di telescopi ALMA e SMA. Le cinture esocometarie si trovano in almeno il 20% dei sistemi planetari, incluso il Sistema Solare”, ha affermato Luca Matrà, professore associato presso la Facoltà di Fisica della Trinity e autore senior. Questi strumenti hanno messo in luce la grande diversità nella struttura delle cinture: anelli stretti, classicamente simili alla forma di una cintura, tra cui fascia di Edgeworth-Kuiper del Sistema Solare, ma anche forme larghe simili a dischi. Si è visto inoltre che alcuni sistemi hanno più anelli/dischi, alcuni dei quali eccentrici (lontano dal centro), suggerendo che esistono pianeti ancora inesplorati e che la loro gravità influenza la distribuzione dei ciottoli di questi sistemi e dei quali REASONS, uno studio su larga scala, ha dato diverse informazioni. Ad esempio che il numero di ciottoli diminuisce per i sistemi planetari più vecchi man mano che le cinture si esauriscono a causa di esocomete più grandi che si scontrano tra loro, dimostrando per la prima volta che questa diminuzione di ciottoli è più rapida se la cintura è più vicina alla stella centrale. Ha anche mostrato in maniera indiretta, attraverso lo spessore verticale delle cinture, che oggetti ancora non osservati grandi fino a 140 km o dalle dimensioni simili alla Luna sono probabilmente presenti in queste cinture. Il set di dati REASONS consentirà di approfondire studi sulla nascita e l’evoluzione di queste cinture, di monitorare nel tempo nell’intera gamma di lunghezze d’onda, grazie a JWST, la prossima generazione di Extremely Large Telescopes e ARKS Large Program, avanzamento di ALMA per ingrandire ulteriormente i dettagli di queste cinture. (30Science.com)

Francesca Morelli