Crediti: ATACAMA LARGE MILLIMETER/SUBMILLIMETER ARRAY (ALMA)
Un gruppo di astrofisici dell’Università di Toronto hanno rivisitato una famosa immagine del cosmo, scoprendo che gli spazi vuoti nel disco di polvere e gas attorno alla giovane stella HL Tau sono in realtà pianeti in via di formazione. Il team di esperti è guidato da Daniel Tamayo. «Questa immagine di HL Tau probabilmente rappresenta la prima scattata per studiare le fasi iniziali della formazione dei pianeti», ha detto Tamayo. «Questo potrebbe essere un enorme passo in avanti nella nostra capacità di capire come si formano i pianeti».
Questa famosa immagine è stata scattata nell’ottobre 2014 (Clicca QUI per leggere l’articolo su Media INAF) da ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), che ha mostrato dettagli straordinari e mai visti prima nel disco protoplanetario. Questa che vedete è una delle prime osservazioni realizzate da ALMA nella sua configurazione quasi finale e una delle immagini più nitide mai realizzate a lunghezze d’onda submillimetriche.
La sua pubblicazione ha creato un animato dibattito nella comunità scientifica. Inizialmente era stato già ipotizzato che gli spazi vuoti potessero indicare la presenza di pianeti in via di formazione, ma molti erano scettici. Per alcuni, questi cerchi concentrici più scuri (quindi “vuoti”) non potevano contenere pianeti perché troppo vicini gli uni agli altri. I pianeti – secondo questa ipotesi – sarebbero stati espulsi per effetto della forza di gravità. Lo studio portato avanti dal team canadese ha sostenuto, invece, la teoria della formazione planetaria, perché questi spazi vuoti sarebbero tenuti separati da quella che Tamayo chiama “una speciale configurazione di risonanza”: in poche parole questi pianeti prevengono eventuali collisioni violente grazie a specifici periodi orbitali mancandosi ogni volta di quel poco che basta per non scontrarsi. Per miliardi anni è accaduto qualcosa di simile tra Plutone e Nettuno, perché le loro orbite si incrociano ma i due pianeti non si toccano mai.
Daniel Tamayo mentre mostra i suoi risultati.
Il sistema HL Tau ha meno di un milione di anni, a un raggio di circa 17,9 miliardi di chilometri e si trova a 450 anni luce dalla Terra nella costellazione del Toro. Già nel 2014 i ricercatori avevano affermato che il disco di HL Tauri fosse molto più sviluppato di quello che ci si aspettava data l’età del sistema. Così, l’immagine di ALMA aveva già suggerito che il processo di formazione dei pianeti fosse più veloce di quanto previsto. Dal momento che giovani sistemi come HL Tau sono avvolti da una fitta nube di gas e polvere, e quindi non possono essere osservati con la luce visibile, viene in soccorso proprio ALMA utilizzando una serie di radiotelescopi situati a 15 chilometri di distanza che utilizzano lunghezze d’onda molto più lunghe. «Abbiamo scoperto migliaia di pianeti attorno ad altre stelle ed è sorprendente che molte delle orbite sono molto più ellittiche di quelle trovate nel nostro Sistema solare», ha spiegato Tamayo. E in futuro si scoprirà molto di più sui pianeti extrasolari proprio grazie ad ALMA.
Per adesso, proprio perché giovane, il sistema HL Tau rimane relativamente stabile, ma Tamayo crede che nel corso di miliardi di anni, esso diventerà una sorta di “bomba a orologeria”: alla fine i pianeti si disperderanno, molti verranno espulsi violentemente lasciando gli altri corpi su orbite ellittiche simili a quelle trovate attorno a stelle più anziane. Questo processo “esplosivo” non sembra essersi verificato nel nostro Sistema solare, e in futuro gli esperti riusciranno a capire se sia tipico anche di altri sistemi o no.
Magari siamo davvero speciali come crediamo!
Per saperne di più:
Clicca QUI per leggere lo studio pubblicato su Astrophysical Journal: “Dynamical Stability of Imaged Planetary Systems in Formation: Application to HL Tau”, di Daniel Tamayo, Amaury H. M. J. Triaud, Kristen Menou e Hanno Rein