in foto: Rappresentazione artistica del sistema in formazione attorno alla stella binaria HD 142527 – Credit B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Le antenne del radiointerferometro ALMA, nel deserto di Atacama, hanno consentito agli scienziati di guardare con un dettaglio senza precedenti le prime fasi di formazione di un pianeta attorno ad una stella binaria: incorporato in un disco protoplanetario, il pianeta ancora alle origini potrebbe fornire nuove interessanti informazioni relative ai processi che portano alla nascita di questi sistemi.

Pianeti in bilico.

Come si formano i pianeti attorno alle stelle binarie? I primi modelli degli scienziati sembravano suggerire che la potente attrazione gravitazionale dei due corpi stellari potesse determinare orbite eccentriche per i giovani pianeti, con alte probabilità di espellerli anche dal Sistema o di causare lo schianto contro una delle stelle. Le osservazioni hanno rivelato, invece, che i pianeti, una volta formatisi, riescono a mantenere un'orbita sorprendentemente stabile attorno alle due stelle: un gioco di equilibri che, a quanto pare, funziona.

HD 142527: due stelle…

Per comprendere meglio come sistemi del genere si formano e si evolvono, i ricercatori hanno guardato, con una precisione senza precedenti, nel disco protoplanetario attorno alla stella binaria HD 142527, collocata a circa 450 anni luce dalla Terra in un gruppo di giovani stelle conosciuto come associazione Scorpius-Centaurus. HD 142527 è formato da una stella principale, dalla massa poco più che il doppio di quella solare, e da una stella più piccola, pari ad appena un terzo di quella solare: a separare questi due oggetti, circa un miliardo e mezzo di chilometri, ossia la distanza che intercorre tra la nostra Stella e Saturno.

Non è la prima volta che ALMA si ritrova a scrutare in direzione di questo sistema stellare e della nube che lo circonda: le nuove immagini ad altissima risoluzione, però, rivelano particolari inediti relativi al processo di formazione dei pianeti attorno a HD 142527 e, forse, ad altre stelle binarie.

… E un disco.

Quando c'è un grosso disco di polveri e gas attorno ad una giovane stella, se la gravità riesce ad aggregare questi materiali, dagli agglomerati possono formarsi pianeti ed asteroidi: un processo chiaro agli scienziati ma non in tutti i suoi più complessi particolari che – si augura – potrebbero emergere da studi come questo, aiutando così anche a chiarire quali sono le condizioni che portano alla nascita dei pianeti in tutto l'Universo.

Attorno a HD 142527 c'è un ampio anello ellittico, ad incredibile distanza dalla Stella centrale (circa 50 volte quella che separa la Terra dal Sole): la gran parte di questo anello è composta da gas, incluse due forme di monossido di carbonio, ma c'è anche un ampio arco di polvere del tutto privo di gas. Proprio quest'ultima regione potrebbe essere il risultato delle forze gravitazionali nonché una delle possibili chiavi del processo di formazione del pianeta, sostengono gli autori dello studio.

In rosso, la regione ad arco priva di gas; in blu e verde l'anello di monossido di carbonio – Credit: Andrea Isella/Rice University; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (NRAO/ESO/NAOJ) USAGE RESTRICTIONSin foto: In rosso, la regione ad arco priva di gas; in blu e verde l'anello di monossido di carbonio – Credit: Andrea Isella/Rice University; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)
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La mancanza di gas liberi fluttuanti potrebbe essere il risultato del loro congelamento; in questo caso, le particelle potrebbero essersi depositate sui grani di polvere in forma di sottile strato ghiacciato. Un processo del genere – si suppone – accrescerebbe la capacità della polvere di unirsi e, quindi, potrebbe essere il catalizzatore che porta alla formazione dei planetoidi prima e dei pianeti dopo.