Acqua gelata nel disco proto planetario di una giovane stella. È quanto scoperto con il satellite dell’ESA, Herschel, guardando uno dei dischi proto planetari più vicini alla Terra. è la prima volta che gli astronomi rilevano la presenza di vapore d’acqua fredda in un tale ambiente. La ricerca è stata pubblicata sul numero di questa settimana della rivista Science, primo autore Michiel Hogerheijde, dell’Università di Laiden in Olanda.
Questo vapore freddo è stato rilevato come uno stato sottile alle profondità intermedie del disco e questo suggerisce che vi sia un serbatoio ben più grande di acqua ghiacciata nelle zone più profonde dello stesso, in quantità che sembrerebbero migliaia di volte più grandi di quela che compone gli oceani del nostro pianeta.
Una scoperta che apre a nuove ipotesi sulla presenza e il ruolo dell’acqua nella fasi iniziali di formazione di un sistema planetario.
La formazione di stelle attraverso il collasso gravitazionale di nubi molecolari è sempre accompagnata dalla comparsa di un disco che ruota intorno alla protostella centrale. Anche se la maggior parte del disco è composto di gas, contengono anche piccole quantità di polvere cosmica che rappresenta la materia prima da cui pianeti come il nostro poi prendono forma.
Il ruolo dell’acqua in questo contesto è fondamentale. Vincolando la maggior parte dell’ossigeno presente nel disco, l’acqua domina l’evoluzione chimica di diverse altri processi chimici, sia allo stato gassoso chee solido, ed è quindi un’importante diagnosta della struttura fisica e chimica del disco. Inoltre, nelle regioni fredde del disco dove si trova soprattutto in forma di ghiaccio, l’acqua facilita la formazione di aggregati sempre più grandi di grani di polvere, che poi evolvono in corpi solidi come asteroidi, comete e pianetini, i semi di futuri pianeti.
Confinate in piccoli corpi ghiacciati a grande distanza dalla stella centrale, oltre la cosiddetta “linea della neve”, l’acqua e le altre molecole della nube primordiale sopravvivono nel corso dell’evoluzione del sistema. Successivamente, la migrazione di comete e asteroidi fungono da efficienti “trasportatori” portando una grande varietà di molecole ai pianeti già formati; è tale meccanismo che si ritiene abbia portato l’acqua sul nostro pianeta.
Studiando la distribuzione dell’acqua nei dischi protoplanetari potrebbe fornire indicazioni importanti per comprendere meglio i processi che portano alla formazione di un sistema planetario.
“Questo risultato – ci dice Paolo Saraceno dell’INAF – IFSI di Roma e membro del team di Herschel – conferma le teorie secondo cui l’acqua che si trova sul nostro pianeta ha origine interstellare ed è stata portata sulla terra dalle comete . La misura mostra che la quantità d’acqua contenuta nel disco di TW Hydrae, una stella che presto formerà un sistema planetario simile al nostro, è migliaia di volte quella che si trova negli oceani della terra. Herschel con le misure dello strumento HIFI aveva già mostrato che il rapporto D/H misurato nelle comete che provenivano dalla cintura di Kuiper, il residuo del disco protoplanetario da cui il sistema solare si è formato, era uguale al rapporto che si misurava negli oceani. La ricerca è stata pubblicata su Nature“.
“Queste ultime misure – conclude Saraceno – confermano quantitativamente il risultato e mostrano che l’acqua era presente in grande quantità nel materiale da cui si sono formati i pianeti per cui essa doveva essere, all’origine, presente in tutti i pianeti del sistema solare (inclusa la Luna dove la si sta cercando nelle zone d’ombra). La diversa storia dei pianeti ha fatto si che alcuni la perdessero (Venere e Mercurio) altri riuscissero a trattenerla come è avvenuto sulla Terra e Marte”.