RESIDUI DI UN SISTEMA PLANETARIO IN FORMAZIONE

Hubble trova la compagnia dell’anello

Vent'anni dopo, con strumenti migliorati, il telescopio spaziale Hubble è tornato a osservare il famoso disco di detriti attorno alla giovane stella Hr 4796A, trovando un enorme e quasi impalpabile mantello di polveri più esterno, sgualcito da non ancora precisate forze stellari

La nuova osservazione con Hubble del sistema di detriti attorno alla stella Hr 4796A. La stella compagna 4796B si trova in basso a destra, anch’essa oscurata. Crediti: Nasa/Esa/G. Schneider (Univ. of Arizona)

Glenn Schneider, astrofisico dello Steward Observatory all’Università dell’Arizona, ha guidato un’osservazione con il telescopio spaziale Hubble della giovane stella Hr 4796A. In un articolo da poco pubblicato su Astronomical Journal, Schneider e colleghi illustrano come, oltre al denso disco circumstellare già conosciuto, vi sia un secondo, vastissimo e rarefatto, alone di polveri più esterno, che si estende per qualcosa come 875 volte la distanza Terra-Sole (Ua, Unità astronomiche).

Schneider fu uno dei primi, vent’anni orsono, a riprendere con la strumentazione disponibile all’epoca su Hubble, il disco più interno di polveri. Un anello, questo, che si ritiene formato da asteroidi o comete, residui del processo di formazione planetaria in corso attorno ad Hr 4796A, una stella neonata di appena 8 milioni di anni d’età.

La nuova osservazione con la camera coronografica (che sottrae, cioè, la luce abbagliante della stella dall’immagine) in luce visibile a bordo di Hubble, ha ora evidenziato un’enorme nube di polvere molto fine, che forma una struttura piuttosto complessa attorno alla stella.

Queste particelle di polvere, secondo i ricercatori, sono probabilmente state create dalla collisione di pianeti ancora in fase di sviluppo (planetesimi) vicino alla stella, e successivamente lanciate nello spazio interstellare dalla pressione esercitata dall’intensa radiazione emessa da Hr 4796A, un astro 23 volte più luminoso del Sole.

L’alone di polveri è molto più esteso da un lato della stella rispetto all’altro, un fatto che non deriva dalla prospettiva secondo cui osserviamo il sistema. Gli autori del nuovo studio ritengono che questo possa esser dovuto al movimento della stella medesima attraverso il mezzo interstellare, provocando delle onde d’urto, chiamate di prua (bow shock), come quelle prodotte da un natante nell’acqua.

Un’altra spiegazione è che l’espansione nello spazio della nube sia influenzata dalle forze mareali esercitate dalla compagna Hr 4796B, una stella nana rossa situata a 576 Unità astronomiche dalla prima.

Sulla sinistra diverse osservazioni dell’anello di polveri interno effettuate da vari telescopi nell’arco di 20 anni. Sulla destra la nuova osservazione (contrasto accentuato). Crediti: G. Schneider (Univ. of Arizona)

«La distribuzione della polvere è un segno rivelatore di come sia dinamicamente interattiva l’interno del sistema contenente l’anello», commenta Schneider. «Non possiamo trattare i detriti esoplanetari come sistemi isolati. Effetti ambientali, quali le interazioni con il mezzo interstellare e le forze esercitate da stelle compagne, possono avere implicazioni a lungo termine per l’evoluzione di tali sistemi. La notevole asimmetria del campo esterno di polveri ci racconta proprio questo, che ci sono diverse forze in gioco oltre alla sola pressione di radiazione della stella ospite che muovono questo materiale».

Benché ipotizzati molto tempo prima, risale al 1983 la prima osservazione di un disco di detriti attorno a una stella, realizzata dal satellite Nasa Iras. Alla fine degli anni Novanta, grazie alla capacità di mascherare la luce stellare da parte uno strumento di seconda generazione installato su Hubble, sono stati ripresi altri anelli di polveri. A tutt’oggi, grazie anche all’evoluzione degli strumenti da Terra, il catalogo dei dischi di detriti conta diverse decine di soggetti e gli scienziati ritengono che debbano essere comuni attorno alle stelle.

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