Ricercatori internazionali hanno individuato per la prima volta il momento in cui i pianeti hanno iniziato a formarsi attorno a una stella oltre il Sole.
Utilizzando il telescopio ALMA, di cui l’Osservatorio Europeo Australe (ESO) è partner, e il telescopio spaziale James Webb, è stata osservata l’alba dei primi granelli di materiale planetario: minerali caldi che iniziano appena a solidificarsi. Questa scoperta segna la prima volta che un nuovo sistema planetario viene identificato in una fase così precoce della sua formazione e apre una finestra sul passato del nostro Sistema Solare. I ricercatori paragonano questa scoperta a un’immagine del Sistema Solare “neonato” affermando che stiamo osservando un sistema che assomiglia a come appariva il nostro quando stava iniziando a formarsi.
Un nuovo sistema solare
Questo sistema planetario neonato sta emergendo attorno a HOPS-315, una “proto” stella o stella neonata che si trova a circa 1300 anni luce da noi ed è un analogo del Sole nascente. Attorno a queste stelle neonate, gli astronomi osservano spesso dischi di gas e polvere noti come dischi protoplanetari, che sono i luoghi di nascita di nuovi pianeti. Sebbene gli astronomi abbiano già osservato giovani dischi contenenti pianeti neonati, massicci, simili a Giove, abbiamo sempre saputo che le prime parti solide dei pianeti, o ‘planetesimi’, devono formarsi più indietro nel tempo, in fasi precedenti.
Nel nostro Sistema Solare, il primo materiale solido a condensarsi vicino all’attuale posizione della Terra attorno al Sole si trova intrappolato in antichi meteoriti. Gli astronomi datano queste rocce primordiali per determinare quando è iniziato il ciclo di formazione del nostro Sistema Solare. Questi meteoriti sono ricchi di minerali cristallini che contengono monossido di silicio (SiO2) e possono condensare alle altissime temperature presenti nei giovani dischi planetari. Nel tempo, questi solidi appena condensati si legano tra loro, seminando i semi per la formazione dei pianeti man mano che aumentano di dimensioni e massa.
Formazione dei planetesimi
I primi planetesimi delle dimensioni di un chilometro nel Sistema Solare, che poi sono cresciuti fino a diventare pianeti come la Terra o il nucleo di Giove, si sono formati subito dopo la condensazione di questi minerali cristallini. Con la loro nuova scoperta, gli astronomi hanno trovato prove che questi minerali caldi stanno iniziando a condensarsi nel disco attorno a HOPS-315. I loro risultati, un processo mai osservato prima d’ora in un disco protoplanetario, mostrano che SiO è presente attorno alla stella neonata allo stato gassoso, così come all’interno di questi minerali cristallini, suggerendo che sta appena iniziando a solidificarsi.
Questi minerali sono stati identificati per la prima volta utilizzando il telescopio spaziale James Webb, un progetto congiunto delle agenzie spaziali statunitense, europea e canadese. Per scoprire esattamente da dove provenissero i segnali, il team ha osservato il sistema con ALMA, l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, gestito dall’ESO insieme a partner internazionali nel deserto cileno di Atacama.
All’alba del Sistema Solare
Grazie a questi dati, il team ha stabilito che i segnali chimici provenivano da una piccola regione del disco attorno alla stella, equivalente all’orbita della fascia degli asteroidi attorno al nostro Sole. Per questo motivo, il disco di HOPS-315 fornisce un meraviglioso strumento analogo per studiare la nostra storia cosmica.
Questo sistema è uno dei migliori che conosciamo per indagare effettivamente alcuni dei processi avvenuti nel nostro Sistema Solare e offre inoltre agli astronomi una nuova opportunità per studiare la formazione dei pianeti primordiali, fungendo da sostituto per i sistemi solari appena nati in tutta la galassia.
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Per saperne di più
- Leggi l’articolo originale su ESO
- Leggi il paper scientifico intitolato “Refractory solid condensation detected in an embedded protoplanetary diskl” pubblicato su Nature
