Gli astronomi hanno studiato con successo il “sacco amniotico” di una stella che si trova nelle sue primissime fasi evolutive allo scopo di esplorare per la prima volta le regioni più interne di un sistema planetario in formazione. Nel loro articolo, apparso su Notices of the Royal Astronomical Society, i ricercatori descrivono i risultati delle osservazioni della stella progenitrice, denominata con la sigla HD 100546, che suggeriscono come l’emissione della parte più interna del disco di gas che circonda la stella centrale sia alquanto simile a quella di stelle giovani e ‘sterili’ che non mostrano alcun segno di attività di formazione planetaria.
Illustrazione artistica del sistema stellare HD 100546 (in blu, in basso a destra). L’influenza gravitazionale di un pianeta potrebbe accelerare il processo di trasferimento di materia dalla parte più esterna del disco protoplanetario, ricca di gas, alle regioni più interne. Credit: David Cabezas Jimeno (SEA)
«Nessuno è stato mai in grado di esplorare ‘da vicino’ una stella che si sta ancora formando e che possiede almeno un pianeta che si trova alla minima distanza», spiega Ignacio Mendigutía della School of Physics and Astronomy all’University of Leeds e autore principale dello studio. «Per la prima volta, siamo stati in grado di rivelare l’emissione della parte più interna del disco di gas che circonda la stella centrale trovando, inaspettatamente, che essa è simile a quella di stelle giovani e ‘sterili’ che non mostrano cioè alcun segno di attività di formazione planetaria».
Grazie alle sue caratteristiche, il VLTI rappresenta uno strumento importante che viene utilizzato in diverse aree della ricerca astronomica quali lo studio delle stelle giovani di sequenza principale e dei rispettivi dischi protoplanetari, dei sistemi stellari binari, di asteroidi, di oggetti extragalattici come i nuclei galattici attivi. Credit: ESO
Per osservare questo sistema stellare distante, gli astronomi si sono serviti del Very Large Telescope Interferometer (VLTI) dell’ESO che si trova in Cile. Lo strumento combina tramite la tecnica dell’interferometria il potere osservativo di quattro telescopi che hanno un’apertura di 8,2 metri, fornendo immagini così nitide che sono paragonabili a quelle di un telescopio del diametro di 130 metri. «Considerando l’enorme distanza che ci separa dalla stella, 325 anni luce, è un po’ come osservare qualcosa che ha le dimensioni della capocchia di uno spillo alla distanza di 100 chilometri», dice Rene Oudmaijer della School of Physics and Astronomy all’University of Leeds e co-autore dello studio.
HD 100546 è una stella ‘giovane’, con un’età pari ad appena un millesimo di quella del nostro Sole, ed è circondata da una struttura di gas e polvere che gli astronomi chiamano disco protoplanetario, nel quale si possono formare i pianeti. Queste strutture sono comuni nelle stelle giovani ma il disco che circonda HD 100546 è molto peculiare: in altre parole, se la stella si trovasse al centro del Sistema Solare, la parte più esterna del disco si estenderebbe fino ad una distanza pari a circa dieci volte l’orbita di Plutone.
«La cosa più interessante», dice Mendigutía, «è che il disco mostra una zona priva di materiale. Essa è molto estesa, circa dieci volte lo spazio che separa la Terra dal Sole (che è circa 150 milioni di Km). La parte più interna del disco di gas potrebbe sopravvivere ancora per qualche anno prima di essere intrappolata dalla stella, perciò deve essere in qualche modo rifornita continuamente. Suggeriamo che l’interazione gravitazionale dovuta al pianeta che si sta ancora formando, o possibilmente ad altri pianeti, nella zona priva di materiale potrebbe accelerare il processo di trasferimento di materia dalla parte più esterna del disco, ricca di materiale, verso le regioni più interne».
Questi sistemi stellari, come HD 100546, che hanno sia un pianeta che una zona priva di materia nel disco protoplanetario sono molto rari (vedasi il caso di HR 5999 di cui abbiamo già parlato in un altro articolo). L’unico altro esempio noto è un sistema stellare in cui questa “zona vuota” presente nel disco è dieci volte più estesa rispetto a quella del presente studio. “Grazie alle nostre osservazioni della parte più interna del disco di gas di HD 100546, iniziamo ora a comprendere le fasi primordiali di stelle che ospitano almeno un pianeta su scale confrontabili con quelle del Sistema Solare”, conclude Oudmaijer.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo su MNRAS: I. Mendigutía et al. 2015 – High-resolution Br γ spectro-interferometry of the transitional Herbig Ae/Be star HD 100546: a Keplerian gaseous disc inside the inner rim