Grazie ai telescopi ALMA (Cile) e Keck II (Hawaii), gli astronomi hanno un’idea più chiara delle condizioni che favoriscono la formazione di pianeti nei sistemi stellari binari.
Al 244esimo incontro dell’American Astronomical Society, i ricercatori hanno svelato scoperte rivoluzionarie che riguardano la formazione dei pianeti attorno alle stelle nei sistemi binari. Sfruttando le capacità senza precedenti dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile e del telescopio Keck II delle Hawaii, abbiamo una panoramica delle condizioni che alimentano o inibiscono la formazione dei pianeti.
Come nascono i pianeti nei sistemi stellari binari
Sappiamo che i dischi di gas e polvere attorno alle giovani stelle sono i luoghi di nascita dei pianeti. Tuttavia, i fattori che garantiscono che questi dischi durino abbastanza a lungo da consentire la formazione dei pianeti sono ancora poco chiari. I dischi circumstellari nei sistemi binari offrono quindi un ambiente ideale per rispondere a queste domande. Esaminando le proprietà del disco, come dimensione, sottostruttura e inclinazione, in relazione alle caratteristiche stellari come la velocità di rotazione e l’intensità del campo magnetico, i ricercatori stanno iniziando a svelare le complesse interazioni che modellano questi ambienti.
I dettagli del nuovo studio
Questa ricerca innovativa combina l’imaging millimetrico dei dischi circumstellari con ALMA e la spettroscopia ad alta risoluzione di stelle giovani. L’esame dettagliato della binaria DF Tau, stelle quasi gemelle con una separazione media di 14 unità astronomiche, rivela polvere fredda in due dischi circumstellari rilevati da ALMA. Un disco è magneticamente bloccato sulla sua stella centrale e accumula materiale su di essa. Al contrario, la regione interna dell’altro disco sembra essersi erosa e disaccoppiata dalla stella centrale in rotazione, suggerendo un potenziale collegamento tra rotazione stellare, bloccaggio del disco magnetico e dissipazione precoce del disco. I disallineamenti tra l’orbita di DF Tau, i dischi circumstellari e le inclinazioni stellari possono avere un impatto importante sull’evoluzione del disco.
Intricate sottostrutture
Al contrario, un’altra giovane stella gemella, FO Tau, una binaria in un’orbita più circolare, mostra i dischi ben allineati con l’orbita binaria. Entrambe le stelle mostrano velocità di rotazione modeste e sembrano bloccate magneticamente sui loro dischi. Queste osservazioni rivelano un comportamento simile nei dischi e nelle stelle, fornendo nuove informazioni sulla longevità del disco e sulle dinamiche di dissipazione.
Le osservazioni ad alta risoluzione di ALMA hanno mostrato intricate sottostrutture del disco, inclusi modelli a spirale, spazi vuoti e formazioni di anelli attorno a stelle singole e alle compagne binarie. Sebbene gli scienziati non abbiano ancora un’idea precisa di queste sottostrutture, questo tipo di ricerche ampliano significativamente la nostra comprensione degli ambienti di formazione dei pianeti attorno a stelle binarie.
