Gli astronomi hanno osservato materiale primordiale che potrebbe dare vita a tre pianeti attorno a un sistema stellare binario.

Riunendo tre decenni di studio, un gruppo internazionale di scienziati ha osservato una coppia di stelle in orbita l’una intorno all’altra, per rivelare che queste stelle sono circondate da dischi di gas e polvere. Una ricerca pubblicata su The Astrophysical Journal ha mostrato che il materiale all’interno dei dischi appena scoperti potrebbe essere l’inizio di nuovi sistemi planetari che in futuro orbiteranno attorno alle stelle binarie. Utilizzando il Very Large Array (VLA) e l’Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), il gruppo scientifico ha studiato la stella binaria SVS 13, ancora nella sua fase embrionale. Questo lavoro ha fornito la migliore descrizione finora disponibile su un sistema stellare binario in formazione.

I modelli di formazione suggeriscono che i pianeti si formino dalla lenta aggregazione di ghiaccio e particelle di polvere nei dischi protoplanetari attorno alle stelle in formazione. Solitamente questi modelli considerano solo stelle singole, come il Sole. Tuttavia, la maggior parte delle stelle forma sistemi binari, in cui due stelle ruotano attorno a un centro comune. Si sa ancora molto poco su come nascano i pianeti attorno a questi importanti sistemi di stelle gemelle, in cui l’interazione gravitazionale tra le due stelle gioca un ruolo essenziale. 

Modello del sistema di SVS13, i colori rappresentano la direzione dei gas (rosso in avvicinamento, blu in allontanamento). Credits: University Of Manchester

Un doppio disco protoplanetario

I risultati hanno rivelato che ogni stella ha un disco di gas e polvere attorno a sé e che, inoltre, si sta formando un disco più grande attorno a entrambe le stelle. Questo disco esterno mostra una struttura a spirale che alimenta la materia nei singoli dischi e, in tutti loro, potrebbero formarsi sistemi planetari in futuro. Questa è una chiara prova della presenza di dischi attorno a entrambe le stelle e dell’esistenza di un disco comune in un sistema binario.

Il sistema binario SVS 13, costituito da due embrioni stellari con una massa totale simile a quella del Sole, è relativamente vicino a noi, a circa 980 anni luce di distanza nella nube molecolare di Perseo, permettendo così lo studio dettagliato.
Le due stelle del sistema sono molto vicine tra loro, con una distanza di circa novanta volte quella tra la Terra e il Sole.
Il lavoro ha permesso di studiare la composizione di gas, polveri e materia ionizzata nel sistema. Inoltre, sono state identificate quasi trenta diverse molecole attorno a entrambe le protostelle, comprese tredici molecole organiche complesse precursori della vita (sette delle quali rilevate per la prima volta in questo sistema). Ciò significa che quando i pianeti inizieranno a formarsi attorno a questi due soli, i mattoni della vita saranno già pronti per essere utilizzati.

Illustrazione artistica di un ipotetico pianeta attorno al sistema stellare binario di Kepler-35A e B. Credits: NASA/JPL-Caltech

Il team scientifico ha utilizzato le osservazioni di SVS 13 ottenute dal VLA in trent’anni, insieme ai nuovi dati di ALMA, e ha seguito il movimento di entrambe le stelle in questo periodo di tempo. In questo modo è stato possibile tracciare la loro orbita, nonché la geometria e orientamento del sistema, insieme a molti parametri fondamentali, come la massa delle protostelle, la massa dei dischi e la loro temperatura. 

SVS 13 aveva suscitato molto dibattito nella letteratura scientifica, poiché alcuni studi lo considerano estremamente giovane e altri lo considerano in una fase successiva. Ma questa nuova ricerca, uno degli studi più completi di un sistema stellare binario in formazione svolto sino ad oggi, non solo fa luce sulla natura delle due protostelle e del loro ambiente, ma fornisce anche parametri cruciali per testare simulazioni numeriche delle prime fasi di sistema binario o multipli in formazione.

Fonte: Università di Mancester

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