Il James Webb ha rilevato acqua per la prima volta all’interno di disco planetario con un esopianeta roccioso in formazione a 370 anni luce dalla Terra

Utilizzando il James Webb Space Telescope, gli scienziati hanno scoperto l’acqua nella regione interna di un disco di gas e polvere attorno alla giovane stella PDS 70 dove si sta formando un esopianeta roccioso (conosciamo l’esistenza già di due esopianeti giganti gassosi). Gli astronomi si aspettano che i pianeti terrestri si stiano formando in quella zona. Questo è il primo rilevamento di questo tipo in un disco che ospita almeno due pianeti. Eventuali pianeti rocciosi prodotti nel disco interno beneficerebbero di un sostanziale serbatoio d’acqua, migliorando le possibilità di abitabilità. Questa scoperta offre la prova di un meccanismo per fornire acqua a pianeti potenzialmente abitabili già durante la loro formazione, oltre ai successivi impatti di asteroidi portatori d’acqua.

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L’acqua è essenziale per la vita sulla Terra. Tuttavia, gli scienziati discutono su come abbia raggiunto la Terra e se tale processo possa anche rendere abitabili esopianeti rocciosi attorno ad altre stelle. Il meccanismo riconosciuto è un rifornimento da parte di asteroidi portatori d’acqua che bombardano la superficie di un giovane pianeta. Giulia Perotti, astronoma presso il Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) di Heidelberg, in Germania è l’autrice principale di un articolo di ricerca apparso sulla rivista Nature che riporta il rilevamento dell’acqua nel disco di formazione planetaria della giovane stella PDS 70, a circa 370 anni luce di distanza dalla Terra.

Esopianeta acqua
Rappresentazione artistica dell’esopianeta in formazione intorno a PDS 70. Notate che esistono già due esopianeti giganti gassosi. Credit: Max Planck Institute for Astronomy

Acqua nel disco interno della stella PDS 70

Le osservazioni con il MIRI (Mid-InfraRed Instrument) a bordo del James Webb Space Telescope (JWST) hanno scoperto l’acqua vicino al centro del disco, nei pressi della stella ospite PDS 70. Nel sistema solare, questa è la regione in cui i pianeti rocciosi orbitano attorno al Sole. Secondo l’analisi, l’acqua è sotto forma di vapore caldo, ardente a una temperatura di circa 330 gradi Celsius. Osservare PDS 70 con MIRI a bordo del JWST è stata la chiave per questa scoperta.

Qual è l’origine dell’acqua?

Poiché la presenza di acqua era in qualche modo inaspettata, il team di MINDS sta indagando su diversi scenari per spiegare la loro scoperta. Una possibilità prevede che l’acqua sia un residuo di una nebulosa inizialmente ricca d’acqua che precede lo stadio del disco. L’acqua è abbastanza comune, in particolare nel suo stato ghiacciato, coprendo minuscole particelle di polvere. Quando viene sottoposta a calore vicino a una stella in formazione, l’acqua evapora e si mescola con gli altri gas. Sfortunatamente, le molecole d’acqua sono piuttosto fragili e si rompono in costituenti più piccoli come l’idrogeno e l’ossigeno quando vengono colpite dalla dannosa radiazione UV della stella vicina. Tuttavia, il materiale circostante come la polvere e le stesse molecole d’acqua fungono da scudo protettivo. Di conseguenza, almeno una parte dell’acqua rilevata vicino a PDS 70 potrebbe essere sopravvissuta alla distruzione.

Credit: Max Planck Institute for Astronomy

Gli astronomi hanno già ottenuto ulteriori osservazioni con telescopi terrestri per completare il quadro. Inoltre, stanno aspettando con impazienza un’altra serie di osservazioni del James Webb che forniscano immagini dettagliate del disco PDS 70 interno. E forse, la sua struttura rivelerà indizi di altri pianeti terrestri o dei sub-Nettuno un po’ più grandi che si formano all’interno nei pressi del ‘serbatoio d’acqua’ appena scoperto.

Fonte: Max Planck Institute for Astronomy