impressione d’artista di una giovane stella circondata da un anello di detriti e da un vasto alone di polveri
Credits: NASA/JPL-Caltech
Gli scienziati dell’Università dell’Arizona hanno scoperto ciò che potrebbe avvicinarsi ad una “foto da bambino” del nostro Sistema Solare. Hanno scoperto, infatti, che la giovane stella HD 95086 è dotata di due cinture composte da polvere e che è circondata da un grande alone tipico dei giovani sistemi planetari.
Strutture di polvere simili sono presenti anche attorno ad un’altra stella, di poco più anziana e con una massa poco più grande di quella del nostro Sole, HR 8799, in cui l’ampio gap tra i due nastri di polvere è occupato da quattro grandi pianeti. Spesso ci si riferisce ad essa come ad una versione più giovane ed in scala del nostro Sistema Solare. Aver trovato un’altra stella simile a HR 8799 suggerisce un modello comune per come le stelle formino i pianeti e come i loro sistemi planetari si evolvano.
L’età di questi sistemi copre un periodo interessante, da circa 10 a 90 milioni anni, quando i pianeti terrestri si sono formati ed i pianeti giganti hanno raggiunto la loro posizione definitiva all’interno del nostro Sistema Solare.
Kate Su, a capo del team di scienziati che ha realizzato la ricerca e che lavora presso il Dipartimento di Astronomia dell’Università dell’Arizona e l’Osservatorio Steward sostiene che HD95086 possa essere considerato «Uno snapshot di come sarebbe apparso il nostro sistema solare quando aveva “solo” 10 o 20 milioni di anni».
Grazie ai dati forniti dai telescopi spaziali Spitzer della NASA e Herschel dell’ESA, combinati con simulazioni dettagliate, i ricercatori hanno scoperto che HD 95086 e HR 8799 sono entrambe circondate da un vasto alone discoidale formato da polvere finissima, cosa che suggerirebbe attività di collisione nelle loro cinture. Comportamento, questo, inaspettato in sistemi che stanno sperimentando l’assestamento dinamico di giganti gassosi e la possibile tarda formazione di pianeti giganti ghiacciati.
La grande differenza tra le cinture calda e fredda di HD 95086 e HR 8799 e alcuni altri sistemi vicini e più vecchi, come i gemelli del disco di detriti attorno a Vega e Fomalhaut, sono un ottimo indizio, secondo il team di ricerca, che ci siano molti pianeti ancora da scoprire.
HD 95086 e HR 8799 si trovano nelle costellazioni di Carina e Pegaso, rispettivamente a 295 e 129 anni luce dalla Terra.
«Il sistema HD 95086 con la sua una giovane stella che ospita almeno un pianeta con una massa pari a cinque volte quella di Giove, insieme a una cintura di detriti e asteroidi simile a quella di Kuiper, è un bersaglio promettente per la caccia pianeta», aggiunge la Su. «Entrambi i sistemi sono molto simili, tranne per il fatto che HD 95086 ha più polvere, cosa che è in linea con le teorie di formazione dei pianeti e ci porta a credere che sia il più giovane dei due. È cercando in altri sistemi come questi che possiamo scoprire come il nostra sistema solare si sia formato».
«Ci devono essere più pianeti di quelli ad oggi scoperti per aver dato origine ad un divario così grande », secondo Sarah Morrison, coautrice della ricerca e studente di dottorato presso il Dipartimento di Scienze Planetarie della UA, che si occupa di modellizzare i dati per stabilire quale sia il numero di pianeti che possono essere all’interno del sistema, quali possano essere le loro masse e dove possano trovarsi le loro orbite. «Pensiamo che il sistema sia un ottimo candidato per le campagne di imaging diretto a trovare questi pianeti».
«Sapere dove possano trovarsi gli eventuali altri pianeti e quale sia la loro massa potrebbe essere di grande vantaggio per gli scienziati che sono alla ricerca delle deboli tracce di pianeti vicino a una stella luminosa».
«Grazie alla conoscenza di dove la quantità di detriti sia maggiore e delle proprietà del pianeta conosciuto del sistema si può avere un’idea di quale altro tipo di pianeti possano essere lì» aggiunge la Morrison. «Sappiamo che dovremmo cercare diversi pianeti, invece di un singolo pianeta gigante».
«Queste due stelle si trovano in una fase della loro evoluzione nella quale pensiamo siano avvenuti molti eventi interessanti nel nostro Sistema Solare, come la formazione della Luna » aggiunge Renu Malhotra, professore presso il Dipartimento di Scienze Planetarie dell’UA e coautrice anche lei dello studio. «I processi che vediamo essere in corso in questi altri sistemi possono essere correlati alle osservazioni fatte nel nostro Sistema Solare e fornire uno sguardo indietro alla nostra storia».
«Una delle questioni che continuiamo a porci sul nostro sistema solare è perché è lo spazio tra i pianeti sia così vuoto. Sappiamo che in periodi di tempo lunghi, la gravità dei pianeti è in grado di eliminare i detriti. Sistemi come HR 8799 e HD 95086 offrono l’opportunità di osservare i processi dinamici che si sono verificati molto tempo fa nel nostro sistema solare».