OSSERVATO A 440 ANNI LUCE DA NOI ANCORA IMMERSO NEL DISCO PROGENITORE

Protopianeta in posa nella polvere

Per la prima volta potrebbe essere stato osservato in modo diretto un pianeta in formazione all'interno di una spirale del disco protoplanetario attorno alla stella Hd 135344B. Ad acquisire le immagini, lo strumento Eris installato al Very Large Telescope dell'Eso, in Cile. I risultati dello studio, guidato da Francesco Maio, dottorando all’Università di Firenze e all'Inaf di Arcetri, sono stati pubblicati oggi su A&A

     21/07/2025

Per la prima volta potrebbe essere stato osservato in modo diretto, attorno alla stella Hd 135344B, un pianeta in formazione all’interno di una spirale nel disco di gas e polveri – il disco protoplanetario. Si stima che il candidato pianeta in formazione abbia dimensioni doppie rispetto a Giove e una distanza dalla stella madre pari a quella di Nettuno dal Sole, ed è stato osservato mentre modella l’ambiente circostante all’interno del disco protoplanetario durante la fase di sviluppo per diventare un pianeta vero e proprio.

A sinistra: l’immagine realizzata con Eris al Vlt mostra la possibile nascita di un pianeta attorno alla giovane stella Hd 135344B. Il cerchio nero centrale è dovuto alla presenza di un coronografo, un dispositivo che blocca la luce della stella per rivelare deboli dettagli intorno ad essa. A destra: la combinazione di osservazioni precedenti effettuate con lo strumento Sphere sempre al Vlt (rosso) e con Alma (arancione e blu). Crediti: Eso/F. Maio et al./T. Stolker et al./ Alma (Eso/Naoj/Nrao)/N. van der Marel et al.

«Non potremo mai assistere alla formazione della Terra, ma qui, intorno a una giovane stella a 440 anni luce di distanza da noi, potremmo trovarci davanti alla nascita di un pianeta in tempo reale», dice il primo autore dello studio pubblicato oggi su Astronomy & Astrophysics, Francesco Maio, dottorando di ricerca dell’Università di Firenze presso l’Inaf di Arcetri.

Francesco Maio, dottorando di ricerca all’Università di Firenze e all’Inaf di Arcetri, primo autore dello studio su A&A

Grazie alle osservazioni dello strumento Eris installato al Very Large Telescope (Vlt) dell’Eso, in Cile, gli autori dello studio ritengono di aver trovato il principale candidato, individuato proprio alla base di uno dei bracci a spirale del disco, esattamente dove la teoria aveva previsto la presenza del pianeta responsabile della formazione di tale struttura.

«Questo studio riporta la prima possibile rilevazione di un protopianeta in un disco protoplanetario alla base di una spirale, esattamente nel punto previsto dai modelli teorici, nel sistema Hd 135344B. Le spirali osservate nei dischi sono interpretate come possibili segnali indiretti della presenza di pianeti, ma non si era mai vista direttamente la “causa” della struttura. Qui, per la prima volta, si osserva un oggetto substellare esattamente dove la teoria prevede che debba trovarsi il pianeti», specifica Maio.

I dischi protoplanetari sono stati osservati intorno ad altre stelle giovani e spesso presentano strutture complesse, come anelli o spirali. Gli astronomi hanno a lungo previsto che queste strutture fossero causate da pianeti in fase di formazione che trascinano materia orbitando intorno alla stella madre. Ma fino a ora non erano stati osservati direttamente.

«Questa scoperta è anche la prima rilevazione fatta con il coronografo del nuovissimo strumento Eris al Vlt. Questo componente dello strumento permette di nascondere la stella luminosa dietro ad un occultatore per enfatizzare le strutture deboli che la circondano», aggiunge Maio.

La regione di cielo attorno alla stella Hd 135344B. Proprio al centro dell’immagine ci sono due stelle luminose vicine tra loro: Hd 135344B è quella in basso. Crediti: Eso/Digitized Sky Survey 2/D. De Martin

Nel caso del disco di Hd 135344B, i vorticosi bracci a spirale erano stati rivelati in precedenza da un altro gruppo di astronomi utilizzando Sphere (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research), un altro strumento installato al Vlt, ma finora nessuna delle osservazioni di questo sistema aveva trovato finora alcuna prova della formazione di un pianeta all’interno del disco.

«Questo lavoro ha portato alla luce la presenza di un proto-pianeta “nascosto” all’interno del disco protoplanetario attorno alla stella Hd 135344B, una neo-stella di qualche milione di anni, simile al nostro Sole. Il suo disco è ben noto agli astronomi per la spettacolare struttura a spirale la cui origine è dibattuta», ricorda Davide Fedele dell’Inaf di Arcetri, coautore dello studio. «Grazie al nostro lavoro, oggi sappiamo che è proprio il candidato proto-pianeta appena scoperto a dare origine ai bracci di spirale nel disco. L’osservazione diretta di un nuovo proto-pianeta ancora immerso nel disco progenitore, fornisce informazioni preziose su dove e quando si formano i pianeti e come interagiscano con il disco dal quale assorbono materia ed energia».

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