Crediti: S. Andrews (Harvard-Smithsonian CfA); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
È un disco che sta facendo furore tra gli astronomi di tutto il mondo: non produce musica, ma un vivace dibattito su quali siano le sue proprietà, in particolare sul fatto di ospitare pianeti in formazione. Il disco in questione è quello che circonda la giovane stella di tipo solare TW Hydrae, distante 176 anni luce da noi. La sua relativa vicinanza e il fatto che questa struttura sia quasi esattamente disposta di faccia rispetto alla Terra, ne fanno il migliore sistema dove cercare e studiare indizi della nascita ed evoluzione di nuovi pianeti al di fuori del Sistema solare. Proprio ieri avevamo dato la notizia che, in questo disco, a 22 unità astronomiche dalla stella, si troverebbe un pianeta gigante ghiacciato della taglia di Urano o Nettuno. La tesi avanzata da un gruppo di scienziati a guida giapponese è stata elaborata partendo dalle dettagliatissime riprese del telescopio europeo ALMA situato sull’altopiano del deserto di Atacama in Cile. Riprese che mostrano dei solchi concentrici scuri nella distribuzione di materia attorno a TW Hydrae, interpretati come zone dove sono presenti pianeti in formazione.
Tra questi solchi nel disco di TW Hydrae, quello che ha più fatto parlare di sé è quello che si trova a una unità astronomica dalla stella, ovvero la distanza che separa il nostro pianeta dal Sole, sollevando l’affascinante idea che lì si starebbe formando un pianeta dalla massa comparabile o maggiore della Terra.
A mettere un bel po’ di pepe in questa storia già così dibattuta, arriva ora un nuovo studio condotto da quattro ricercatori italiani all’estero, che va decisamente controcorrente rispetto a quanto finora ritenuto sulla natura di quell’anello scuro (che gli astronomi chiamano gap, proprio a indicare che lì c’è poca materia rispetto alle altre zone del disco). Il loro studio, pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, indica infatti che è assai improbabile la presenza di un pianeta in formazione in quella regione. Il team ritiene invece che la presenza di una zona a bassa densità di materia a quella distanza da TW Hydrae sia da attribuire a un processo completamente diverso, ovvero la fotoevaporazione. In pratica, l’intenso flusso di radiazione emesso dalla stella può riuscire a spazzare via il gas e le polveri attorno ad essa. Altro che pianeta in formazione, quell’anello scuro sarebbe invece una landa desolata e quasi del tutto priva di materia!
«È un deciso cambiamento di prospettiva» dice a Media INAF Barbara Ercolano, dell’Osservatorio Astronomico dell’Università Ludwig-Maximilians a Monaco, in Germania, prima autrice dello studio. «L’anello scuro scoperto nelle immagini di ALMA non è causato da un pianeta, ma rappresenta lo stadio iniziale della dissipazione del disco. Questa interpretazione è basata sul fatto che molte caratteristiche del disco di Tw Hydrae, come la distanza tra il gap e la stella, il tasso di accrescimento di massa sulla stella, la dimensione e la distribuzione di densità delle particelle di polvere, esibiscono un ottimo accordo con le predizioni del modello fotoevaporativo.»
La fotoevaporazione è una delle forze principali che segnano il destino dei dischi circumstellari. Essa può distruggerli, ma può anche interrompere il processo di migrazione dei nuovi pianeti all’interno del disco. I vuoti di materia prodotti per fotoevaporazione, possono “parcheggiare” i protopianeti che si vengano a trovare in quelle zone, permettendogli di completare il loro processo di formazione e disporsi su orbite stabili. Ma questo per i ricercatori che hanno condotto lo studio non sembra essere il caso di TW Hydrae.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo A photo-evaporative gap in the closest planet forming disc di Barbara Ercolano, Giovanni P. Rosotti, Giovanni Picogna, Leonardo Testi pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society