Un disco protoplanetario ancora alimentato dalla sua nebulosa

L’OSSERVAZIONE INDICA COME L’AMBIENTE NE CONDIZIONA L’EVOLUZIONE

disco protoplanetario

È ampiamente accettato che i pianeti e le stelle si formino insieme, accrescendosi in dischi protoplanetari posti all’interno di dense regioni ricche di gas e polveri.

Tuttavia, non è ancora chiaro il meccanismo che ne avvia la formazione, così come la tempistica dell’intero processo. Tali dischi sono comuni nelle regioni di formazione stellare, dove sono spesso visti in controluce, come quelli della Nebulosa di Orione. 

In alcune di tali strutture sono stati già osservati pianeti quasi maturi, dopo che la stella madre ha soffiato via il gas residuo.

Nella maggioranza dei casi, sono celati all’interno, ma quando la prospettiva è favorevole, se ne può intuire la presenza grazie a caratteristiche lacune che si producono quando i loro nuclei iniziano a interagire con l’ambiente circostante e “ripuliscono” l’orbita.

Uno degli strumenti più efficaci in queste ricerche è l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) con cui un gruppo di astronomi, guidato da Felipe Alves del Center for Astrochemical Studies (Cas) ha osservato uno di questi dischi nella Pipe Molecular Cloud. 

In esso è stata rivelata la presenza di un’ampia lacuna estesa circa 70 Unità Astronomiche, attribuita all’azione di un oggetto substellare (pianeta o nana bruna) stimato tra 4 e 70 masse gioviane, colto nelle fasi di piena formazione, in orbita intorno alla protostella catalogata [BHB2007] 1

disco protoplanetario

A rendere maggiormente interessante l’oggetto, è l’evidenza che il gas ambientale della nebulosa madre sta tuttora alimentando il disco protoplanetario entro cui si stanno accrescendo la giovane stella e il pianeta.

Alma ha già osservato un certo numero di dischi evoluti in cui la presenza delle lacune prodotte da pianeti è evidente, ma questa protostella manifesta una situazione ben diversa.

Le immagini ottenute documentano che la lacuna sta tuttora ricevendo gas proveniente dall’ambiente esterno, “aspirato” dalla massa planetaria attraverso lunghi filamenti che lo connettono alla nebulosa in cui si trova. 

Questo processo ha prodotto nei dati di Alma una sorgente compatta di gas molecolare caldo da cui è emessa anche una componente non termica a radiofrequenza rilevata dal Very Large Array (Vla).

Questo fenomeno non è comune nei sistemi protostellari formatisi da circa un milione di anni, in cui la formazione planetaria è di solito quasi terminata.

Secondo gli studiosi, sarebbe la prova di un processo che sta durando più del previsto, con conseguenze sulla evoluzione chimica e dinamica del nascente sistema planetario, poiché il disco sta ancora crescendo e anche alimentando la protostella. 

Questa osservazione indica quanto sia determinante il ruolo della nebulosa madre nell’evoluzione di un disco protoplanetario e sulle caratteristiche finali del sistema planetario. 

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