Il James Webb ha effettuato osservazioni di un disco protoplanetario che può essere osservato di taglio mostrando importanti caratteristiche.

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Gli oggetti Herbig-Haro sono piccole nebulose che si trovano nelle regioni di formazione stellare, che segnano i luoghi in cui il gas che fuoriesce dalle stelle giovani viene riscaldato fino a diventare luminescente dalle onde d’urto. HH 30 si trova nella nube oscura LDN 1551 nella Nube molecolare del Toro ed è un esempio di dove questo gas che fuoriesce assume la forma di un getto stretto. La stella sorgente si trova su un’estremità del getto, nascosta dietro un disco protoplanetario di taglio che la stella sta illuminando. HH 30 è di particolare interesse per gli astronomi. Infatti, il disco HH 30 è considerato il prototipo di un disco visto di taglio, grazie alla sua precoce scoperta con il telescopio spaziale NASA/ESA Hubble ed ora il James Webb sta studiando le sue incredibili strutture. Infatti, i dischi osservati da questa prospettiva rappresentano un laboratorio unico per studiare l’assestamento e la deriva dei granelli di polvere.

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Osservazioni combinate

HH30 immagini
Un collage di quattro piccole e una grande immagine del disco protoplanetario HH 30, da diversi telescopi e in vari colori che rappresentano diverse lunghezze d’onda della luce. Ognuna mostra diverse caratteristiche del disco e dei flussi che lo circondano. Crediti: ESA/Webb, NASA e CSA, ESA/Hubble, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Un team internazionale di astronomi ha utilizzato il telescopio spaziale James Webb per studiare il bersaglio in modo senza precedenti. Combinando le osservazioni di Webb con quelle del telescopio Hubble e dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), il team è stato in grado di studiare l’aspetto del disco multi-lunghezza d’onda del sistema e le sue strutture dinamiche.  Queste osservazioni Webb sono state prese come parte del programma Webb GO # 2562 (PI F. Ménard, K. Stapelfeldt), che mira a comprendere come la polvere si evolve in dischi visti di taglio come HH 30.

In combinazione con gli occhi acuti delle lunghezze d’onda radio di ALMA, queste osservazioni mostrano che i grandi grani di polvere devono migrare all’interno del disco e depositarsi in uno strato sottile. La creazione di uno strato stretto e denso di polvere è una fase importante nel processo di formazione dei pianeti. In questa regione densa, i grani di polvere si raggruppano per formare ciottoli e infine pianeti stessi.

Una struttura complessa

HH30 ripresa dal James Webb con il disco protoplanetario
Un’immagine ravvicinata di un disco protoplanetario attorno a una stella appena formata. Molte diverse lunghezze d’onda della luce sono combinate e rappresentate da colori separati e vari. Una linea scura al centro è il disco, corrispondente alle parti più dense del disco, fatto di polvere opaca: la stella è nascosta qui e crea un forte bagliore al centro. Una fascia che sale dritta è un getto, mentre altri deflussi sopra e sotto il disco e una coda che esce da un lato. Crediti: ESA/Webb, NASA e CSA, Tazaki et al.

Oltre al comportamento dei granelli di polvere, le immagini Webb, Hubble e ALMA rivelano diverse strutture distinte che sono annidate l’una nell’altra. Un getto di gas ad alta velocità emerge a un angolo di 90 gradi dallo stretto disco centrale. I dati Webb hanno mostrato che grumi di gas all’interno del getto si muovono a 121 chilometri al secondo. Il getto stretto è circondato da un deflusso più ampio a forma di cono.

A racchiudere il deflusso conico c’è un’ampia nebulosa che riflette la luce della giovane stella che è incastonata nel disco. Questa struttura mostra un accenno di spirale, simile a ciò che si vede in altri giovani dischi protoplanetari, così come una caratteristica simile a una “coda” che si estende su un lato. Mentre le origini di queste caratteristiche devono ancora essere determinate, insieme rivelano che HH 30 è un sito dinamico di formazione planetaria.

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Per saperne di più

  • Leggi l’articolo originale sul sito dell’ESO
  • Leggi il paper scientifico intitolato “JWST Imaging of Edge-on Protoplanetary Disks. IV. Mid-infrared Dust Scattering in the HH 30 Disk” e pubblicato su The Astrophysical Journal