SPHERE, IL CACCIATORE DI PIANETI

Un protopianeta fa capolino tra nubi di polvere?

La sua “impronta” nell'immagine presa dallo strumento installato al telescopio Vlt sembra ben evidente. E molti indizi portano i ricercatori a ipotizzare che quella macchiolina sia in realtà la nube che avvolge un pianeta di massa compresa tra 1 e 4 volte quella di Giove ritenuto responsabile delle spirali e della cavità osservate attorno alla stella Hd169142

Visione dei dintorni di HD169142 ottenuti da osservazioni polarimetriche effettuate con SPHERE al VLT. La stella si trova al centro dell’immagine, in corrispondenza della croce bianca, ma non è visibile in questa immagine grazie all’applicazione delle tecniche di alto contrasto possibili con SPHERE. Sono invece ben visibili i due anelli di polvere esterni (un altro è troppo vicino alla stella per essere mostrato in questa immagine). In questa immagine è anche visibile un addensamento di polvere tra gli anelli, denotato con la lettera D. Questo addensamento potrebbe essere una nube di polvere che circonda il pianeta responsabile della cavità esistente tra gli anelli 1 e 2 e di altri aspetti del disco non evidenti in questa immagine. Crediti: ESO/Pohl/De Boer

Raffaele Gratton, astronomo dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) e i suoi collaboratori hanno sfruttato le potenzialità dello strumento Sphere (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument) dell’Eso per ottenere una sequenza di immagini ad alto contrasto e alta risoluzione dei dintorni di della giovane stella Hd169142. Il cacciatore di pianeti, montato in uno dei telescopi del Vlt (Very Large Telescope) in Cile, ha analizzato il disco ricco di gas scoprendo la presenza di un oggetto che potrebbe essere un protopianeta. L’articolo è stato accettato per la pubblicazione dalla rivista Astronomy and Astrophysics.

Il disco osservato e studiato dai ricercatori è formato da tre anelli e all’interno di una delle cavità vi sono sia bracci di spirale che addensamenti di polvere. Le spirali possono essere causate dalla presenza di un pianeta. Secondo i ricercatori, questo oggetto si troverebbe lungo il braccio principale e presumibilmente nella cavità tra il secondo e il terzo anello.

I pianeti si formano nei dischi protostellari, durante lo stesso evento che porta alla formazione della stella. L’osservazione di pianeti appena formati fornisce informazioni chiave sui dettagli del meccanismo di formazione. Ci si aspetta che i pianeti giovani causino cavità e spirali nei dischi. Tuttavia, i pianeti più giovani sono circondati da nubi di polvere che ne rendono difficile l’osservazione diretta e quindi la conferma della loro presenza. Per questo motivo, vi sono pochissime rivelazioni chiare di pianeti in una simile fase evolutiva, in dischi ancora ricchi di gas; un caso particolarmente interessante riguarda l’ambiente attorno alla stella Pds70, recentemente scrutato sempre da Sphere.

Raffaele Gratton, in forza all’Osservatorio astronomico Inaf di Padova e primo autore dell’articolo, commenta: «Benché siano ancora necessarie ulteriori conferme da osservazioni a lunghezze d’onda più lunghe di quelle in cui opera Sphere, il risultato è molto suggestivo e indica che siamo in grado di rivelare pianeti in queste fasi, estremamente interessanti».

Mentre molti degli addensamenti di polvere sono all’interno degli anelli del disco della stella Hd169142, uno si trova nella cavità tra i due anelli esterni. Numerosi aspetti del sistema trovano una ragionevole spiegazione se si assume che quell’addensamento sia una nube che avvolge il pianeta ritenuto responsabile delle spirali e della cavità osservate da Sphere. Il pianeta non è visibile alle lunghezze d’onda più corte, dove si vede solo la nube che lo circonda illuminata dalla stella, ma potrebbe essere responsabile di quello che si vede alle lunghezze d’onda più lunghe (oltre 2 micron). È possibile stimare una massa usando dati dinamici e fotometri: il risultato è tra 1 e 4 volte la massa di Giove.

Roxanne Ligi, dell’Inaf-Osservatorio astronomico di Brera, aggiunge: «Sarà estremamente interessante osservare sistemi come Pds70 e Hd169142 con Elt (Extremely Large Telescope), che avrà cinque volte la risoluzione spaziale di Vlt. Con Elt sarà possibile studiare in dettaglio come i pianeti accrescono il materiale dal disco, una fase cruciale nella formazione dei pianeti giganti».

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