La luce zodiacale su La Silla (Cile). L’immagine risale al settembre 2009, pochi minuti dopo il tramonto. Crediti: ESO/Y. Beletsky
Sfruttando tutta la potenza dell’Interferometro del VLT (VLTI), un’equipe internazionale di astronomi ha scoperto la luce eso-zodiacale vicino alla zona abitabile di nove stelle vicine. Di cosa si tratta? È la luce stellare riflessa dalla polvere creata dalla collisione tra asteroidi e dall’evaporazione di comete.
Usando l’Interferometro del VLT (VLTI) nella banda dell’infrarosso vicino, l’equipe di astronomi ha osservato 92 stelle vicine alla ricerca di luce eso-zodiacale proveniente dalla polvere calda vicino alla zone abitabile e ha combinato i nuovi dati con le osservazioni precedenti. L’equipe di ricercatori ha utilizzato lo strumento ospite VLTI PIONIER, che è in grado di connettere interferometricamente i quattro telescopi ausiliari o i quattro telescopi del VLT all’Osservatorio del Paranal. Ciò ha portato a non solo alla risoluzione estremamente elevata degli oggetti osservati ma anche permesso un’elevata efficienza osservativa. Luce eso-zodiacale brillante, sia essa creata dai grani incandescenti della polvere eso-zodiacale, oppure luce stellare riflessa da questi stessi grani, è stata osservata in nove di queste stelle. Il VLT è uno degli impianti astronomici da terra più potenti e produttivi attualmente in funzione.
Luce zodiacale vista da Cerro Paranal, “casa” del Very Large Telescope (VLT) dell’ESO. Crediti: ESO/Y.Beletsky
A differenza delle osservazioni precedenti, l’equipe non ha osservato la polvere che andrà a formare i pianeti, ma quella creata dalla collisione tra piccoli oggetti di pochi chilometri di diametro – oggetti detti planetesimi, simili agli asteroidi e alle comete del Sistema Solare. Polvere di questo tipo è anche all’origine della luce zodiacale nel Sistema Solare.
«Se vogliamo studiare l’evoluzione di pianeti come la Terra, vicino alla zona abitabile, dobbiamo osservare la polvere zodiacale in queste regioni intorno ad altre stelle», commenta Steve Ertel, dell’ESO e dell’Università di Grenoble in Francia, primo autore dell’articolo. «Rivelare e caratterizzare questo tipo di polvere intorno ad altre stelle è un modo per studiare l’architettura e l’evoluzione dei sistemi planetari».
Analizzando le proprietà delle stelle circondate da un disco di polvere eso-zodiacale, il team di scienziati ha trovato che la maggior parte della polvere si trova intorno a stelle più vecchie. Il risultato è sorprendente e mette in dubbio alcune delle nostre idee sui sistemi planetari. La produzione di polvere causata dalla collisione dei planetesimi dovrebbe diminuire nel tempo, poichè il numero di planetesimi diminuisce a mano a mano che vengono distrutti.
Il campione di oggetti osservati comprendeva anche 14 stelle per cui è stata segnalata la detezione di eso-pianeti. Tutti questi pianeti si trovano nella stessa regione del sistema occupata dalla polvere che mostra luce eso-zodiacale. La presenza di luce eso-zodiacale nei sistemi con pianeti potrebbe creare un problema per ulteriori studi astronomici dei pianeti extra-solari. L’emissione di luce ezo-zodiacale dalla polvere, anche a bassi livelli, rende molto più difficile individuare pianeti simili alla Terra con immagini dirette. La luce eso-zodiacale rivelata in questa survey è un fattore 1000 più brillante della luce zodiacale vista intorno al Sole. Il numero di stelle che mostrano luce zodiacale al livello del Sistema Solare è dunque probabilmente molto più alto del numero di stelle scoperte in questa survey. Le osservazioni rappresentano perciò solo il primo passo verso uno studio dettagliato della luce eso-zodiacale.
«L’alto tasso di detenzione a questi livelli di luminosità suggerisce che ci si sia un grande numero di sistemi che contengono polvere meno brillante, non rilavabile con la nostra survey, ma sembra molto più brillante di quella del Sistema Solare», ha spiegato Olivier Absil, dell’Università di Liegi, co-autore dell’articolo. «La presenza di questa polvere in così tanti sistemi potrebbe perciò rivelarsi un ostacolo per le osservazioni future, che vogliano realizzare immagini dirette di esopianeti simili alla Terra».