ALMA individua il sito di formazione planetaria intorno a TW Hydrae


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Un piccolo grumo di polvere è stato trovato nella parte sud-occidentale del disco, altrimenti altamente simmetrico.

I ricercatori che utilizzano ALMA  hanno trovato una piccola concentrazione di polvere nel disco intorno a TW Hydrae, la stella giovane più vicina. E’ altamente possibile che un pianeta stia crescendo o stia per formarsi in questa concentrazione. Questa è la prima volta che il luogo esatto in cui i materiali freddi stanno formando il seme di un pianeta è stato individuato nel disco intorno ad una giovane stella.

La giovane stella TW Hydrae, situata a 194 anni luce di distanza nella costellazione dell’Idra, è la stella più vicina attorno alla quale si stanno formando i pianeti. Il disco di polvere circostante è l’obiettivo migliore per studiare il processo di formazione dei pianeti.

Precedenti osservazioni di ALMA hanno rivelato che il disco è composto da anelli concentrici. Ora, nuove osservazioni di ALMA ad alta sensibilità hanno rivelato un piccolo grumo precedentemente sconosciuto presumibilmente di un pianeta che si sta formando nel disco. Il grumo è allungato lungo la direzione di rotazione del disco, con una larghezza approssimativamente uguale alla distanza tra il sole e la Terra, e una lunghezza di circa quattro volte e mezzo quella.

“La vera natura del grumo non è ancora chiara”, dice Takashi Tsukagoshi all’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone e l’autore principale del documento di ricerca. “Potrebbe essere un disco ‘circumplanetario’ che alimenta un pianeta neonato delle dimensioni di Nettuno. Oppure potrebbe essere che il gas vorticoso sta raccogliendo le particelle di polvere”.

I pianeti si formano in dischi di gas e polvere intorno alle giovani stelle. Le particelle di polvere di dimensioni micrometriche si attaccano insieme per raggiungere grani più grandi, rocce e, infine, un pianeta. Studi teorici prevedono che un pianeta neonato sia circondato da un disco “circumplanetario”, una piccola struttura all’interno del più grande disco di polvere intorno alla stella. Il pianeta raccoglie materiale attraverso questo disco circumplanetario. È importante trovare un disco circumplanetario per capire lo stadio finale della crescita del pianeta.

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La polvere fredda e il gas nei dischi intorno alle giovani stelle sono difficili da vedere in luce visibile, ma emettono onde radio. Con la sua elevata sensibilità e risoluzione per tali onde radio, ALMA è uno degli strumenti più potenti per studiare la genesi dei pianeti.

Tuttavia, la luminosità e la forma allungata della struttura rivelata da ALMA non corrispondono esattamente alle previsioni teoriche per i dischi circumplanetari. Potrebbe essere un vortice di gas, che ci si aspetta che si formi qua e là intorno ad una giovane stella. Trovare solo un singolo grumo di polvere in questo momento è anche contrario agli studi teorici. Quindi il team di ricerca non è riuscito a trovare una risposta definitiva sulla natura del ciuffo polveroso.

“Anche se non abbiamo una solida conclusione”, dice Tsukagoshi, “individuare il luogo esatto della formazione del pianeta è per noi di grande valore. Poi otterremo immagini ALMA a risoluzione ancora più alta per rivelare la distribuzione della temperatura nel gruppo per cercare i suggerimenti di un pianeta all’interno. Inoltre abbiamo in programma di osservarlo con il telescopio Subaru in infrarosso per vedere se c’è gas caldo intorno a un potenziale pianeta”.


Questi risultati dell’osservazione sono stati pubblicati come: “Discovery of an au-scale excess in millimeter emission from the protoplanetary disk around TW Hya” in Astrophysical Journal Letters del 10 giugno 2019.

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