Ecco cosa può influenzare la prima fase dell’esistenza dei sistemi stellari e planetari, incluso il nostro Sistema Solare.

I sistemi stellari hanno origine da ammassi di polveri, gas, frammenti solidi e molecole legati tra loro dall’attrazione gravitazionale. Quando una sufficiente quantità di massa si aggrega, si creano le condizioni che danno avvio all’accensione termonucleare di una stella. Parte della materia della grande nube originaria resta confinata gravitazionalmente in un disco, che ruota in sincrono con la stella stessa: è proprio questo che può dare origine ai sistemi planetari.

Ecco la rappresentazione semplificata di una realtà complessa e movimentata.

Credit: https://arxiv.org/abs/1812.00961

Di recente uno studio di un team dell’università francese di Grenoble-Alpes, guidata da Nicolás Cuello e François Mènard , e Daniel J. Price della Monash University, Clayton Vic 3800, Australia, ha mostrato come la fase primordiale dei sistemi stellari possa essere influenzata da incontri ravvicinati con altre stelle vicine, solitamente nate dalla stessa nube di materia informe.

Le interazioni, ovviamente, non sono fisiche, ma gravitazionali. Possono avere sensibili impatti sull’evoluzione di un giovane sistema stellare. Questo meccanismo ne modifica anche le caratteristiche che avrà poi miliardi di anni più tardi: immaginatevelo come un gigantesco effetto farfalla cosmico!

La fase primordiale dei sistemi stellari

Gli scienziati hanno scoperto che questi “incontri ravvicinati stellari” si verificano più di frequente rispetto a quanto si pensasse in precedenza. Probabilmente questi fenomeni accadono quando le stelle sono molto giovani (meno di un milione di anni) ma hanno già i primi dischi di formazione planetaria intorno. Tali dischi sono pesantemente influenzati dalla perturbazione gravitazionale delle stelle vicine, che incide non poco sulla formazione dei pianeti.

Gli scienziati hanno riportato gli effetti dinamici dei flyby sui dischi protoplanetari: quando l’interazione avviene con direzione contraria al verso di rotazione del sistema stellare, oppure ha un andamento parabolico, o ancora, se attraversa il piano di rotazione del sistema stellare, gli esiti sono più distruttivi. L’attraversamento del piano orbitale, o un prolungato accostamento tra i sistemi stellari possono portare, in particolare, alla requisizione di materiale dal disco protoplanetario secondario, fino a formare un disco subsecondario disallineato. Uno o entrambi i dischi possono andare incontro, in alcuni casi, ad accrescimenti e coagulazioni di materiale simili a quelli osservati in stelle del tipo di FU Orions, con stiramenti oppure strappi, che sono la firma caratteristica di un flyby in controrotazione.

Credit: https://arxiv.org/abs/1812.00961

Anche il nostro sistema solare potrebbe aver subìto dei sorvoli stellari durante le prime fasi della sua formazione. Un incontro ravvicinato con un’altra stella potrebbe aver plasmato la nebulosa solare. Ciò avrebbe senz’altro avuto un’influenza sulle dimensioni del disco e sulla sua massa. Difficile dire quante volte ciò sia accaduto. È però sorprendente vedere come la nebulosa protosolare abbia acquisito una forma abbastanza circolare che ha poi reso le orbite dei pianeti regolari ed ellittiche.

Rappresentazione artistica dell’aspetto dei dischi che formano i pianeti attorno alle giovani stelle. Credits: MPIA graphics department

Riferimenti: Universe Today

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