Gli scienziati che studiano la giovane stella As 209 hanno rilevato per la prima volta del gas in un disco circumplanetario, il che suggerisce che il sistema stellare potrebbe ospitare un pianeta di massa gioviana molto giovane. Le immagini scientifiche mostrano emissioni di luce (le macchie, ingrandite nell’immagine a destra) provenienti dalle regioni apparentemente vuote del disco, in cui sono visibili sette anelli (a sinistra). Crediti: Alma (Eso/Naoj/Nrao), J. Bae (U. Florida)
Utilizzando l’Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (Alma) per studiare la formazione dei pianeti, un team di astronomi è riuscito a effettuare il primo rilevamento in assoluto di gas in un disco circumplanetario, che suggerisce anche la presenza di un esopianeta molto giovane. I risultati della ricerca sono pubblicati su The Astrophysical Journal Letters.
I dischi circumplanetari sono un accumulo di gas, polvere e detriti attorno a giovani pianeti. Questi dischi danno origine a lune e altri piccoli oggetti rocciosi e controllano la crescita dei giovani pianeti giganti. Studiare questi dischi nelle loro prime fasi può aiutare a far luce sulla formazione del Sistema solare, inclusa quella delle lune galileiane di Giove, che gli scienziati ritengono essersi formate in un disco circumplanetario del gigante gassoso circa 4,5 miliardi di anni fa.
Durante lo studio di As 209, una giovane stella T-Tauri situata a circa 395 anni luce dalla Terra nella costellazione di Ofiuco, gli scienziati hanno osservato un blob di luce emessa nel bel mezzo di uno spazio vuoto nel gas che circonda la stella. La scoperta è stata fatta grazie all’emissione della molecola 13CO e ha portato al rilevamento del disco circumplanetario che circonda un potenziale pianeta di massa pari a quella di Giove. Gli scienziati stanno osservando il sistema da vicino, perché ha due peculiarità molto interessanti: la distanza del pianeta dalla sua stella e l’età della stella.
As 209 è una giovane stella nella costellazione dell’Ofiuco attorno alla quale potrebbe orbitare uno degli esopianeti più giovani di sempre. Crediti: Alma (Eso/Naoj/Nrao), A. Sierra (U. Cile)
L’esopianeta si trova a più di 200 unità astronomiche dalla stella ospite (per confronto, Nettuno si trova a circa 30 unità astronomiche dal Sole), sfidando le teorie attualmente accettate sulla formazione dei pianeti. E se l’età stimata della stella ospite di appena 1,6 milioni di anni fosse vera, questo esopianeta potrebbe essere uno dei più giovani mai rilevati. Sono necessari ulteriori studi e si spera che le imminenti osservazioni di Jwst confermeranno la presenza del pianeta. «Il modo migliore per studiare la formazione dei pianeti è osservarli mentre si stanno formando. Stiamo vivendo un momento molto emozionante in cui ciò accade grazie a potenti telescopi, come Alma e Jwst», afferma Jaehan Bae dell’Università della Florida, primo autore dell’articolo.
Il sistema stellare As 209 è risultato di particolare interesse per gli scienziati che hanno lavorato nella collaborazione Alma Maps – Molecules with Alma at Planet-forming Scales – per più di cinque anni a causa della presenza di sette anelli nidificati, che si ritenevano associati alla formazione in corso di pianeti. I nuovi risultati forniscono ulteriori prove della formazione di un pianeta attorno alla giovane stella.
Impressione artistica del disco circumplanetario scoperto nel 2021 attorno a un giovane pianeta nel sistema stellare Pds 70. Crediti: Alma (Eso/Naoj/Nrao), S. Dagnello (Nrao/Aui/Nsf)
Si sospettava da tempo la presenza di dischi circumplanetari attorno agli esopianeti, ma fino a poco tempo fa i ricercatori non erano in grado di dimostrarlo. Nel 2019, con Alma è stato possibile rilevare per la prima volta un disco circumplanetario che porta alla formazione di una luna osservando il giovane esopianeta Pds 70c e hanno confermato la scoperta nel 2021. Le nuove osservazioni di gas in un disco circumplanetario di As 209 potrebbero fare ulteriore luce sullo sviluppo delle atmosfere planetarie e sui processi di formazione delle lune.
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal Letters l’articolo “Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS). A Circumplanetary Disk Candidate in Molecular Line Emission in the AS 209 Disk” di Jaehan Bae, Richard Teague, Sean M. Andrews, Myriam Benisty, Stefano Facchini, Maria Galloway-Sprietsma, Ryan A. Loomis, Yuri Aikawa, Felipe Alarcón, Edwin Bergin, Jennifer B. Bergner, Alice S. Booth, Gianni Cataldi, L. Ilsedore Cleeves, Ian Czekala, Viviana V. Guzmán, Jane Huang, John D. Ilee, Nicolas T. Kurtovic, Charles J. Law, Romane Le Gal, Yao Liu, Feng Long, François Ménard, Karin I. Öberg, Laura M. Pérez, Chunhua Qi, Kamber R. Schwarz, Anibal Sierra, Catherine Walsh, David J. Wilner, and Ke Zhang