ALMA scopre per la prima volta il gas in un disco circumplanetario


Immagine artistica del disco circumplanetario scoperto nel 2021 attorno a un giovane pianeta del sistema stellare PDS 70.

Gli scienziati che utilizzano l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e i partner del National Radio Astronomy Observatory (NRAO) hanno effettuato il primo rilevamento di gas in un disco circumplanetario. Inoltre, il rilevamento suggerisce anche la presenza di un esopianeta molto giovane.

I risultati della ricerca sono pubblicati su The Astrophysical Journal Letters.

I dischi circumplanetari sono un insieme di gas, polvere e detriti attorno a pianeti giovani. Questi dischi danno origine a lune e altri piccoli oggetti rocciosi e controllano la crescita di giovani pianeti giganti. Lo studio di questi dischi nelle loro fasi iniziali può aiutare a far luce sulla formazione del nostro sistema solare, compresa quella delle lune galileiane di Giove, che gli scienziati ritengono si siano formate in un disco circumplanetario di Giove circa 4,5 miliardi di anni fa.

AS 209 è una giovane stella della costellazione dell’Ofiuco che, secondo gli scienziati, ospita quello che potrebbe essere uno dei più giovani esopianeti mai esistiti.

Che cos’è AS 209?

AS 209 è una giovane stella situata a circa 395 anni luce dalla Terra nella costellazione dell’Ofiuco. Il sistema stellare è stato oggetto di interesse per gli scienziati che lavorano nella collaborazione ALMA MAPS – Molecules with ALMA at Planet-forming Scales – per più di cinque anni a causa della presenza di sette anelli annidati, che gli scienziati ritenevano associati alla formazione di pianeti in corso. I nuovi risultati forniscono ulteriori prove della formazione di pianeti attorno alla giovane stella.

Studiando AS 209, una giovane stella situata a circa 395 anni luce dalla Terra nella costellazione dell’Ofiuco, gli scienziati hanno osservato una chiazza di luce emessa nel mezzo di un vuoto altrimenti presente nel gas che circonda la stella. Ciò ha portato all’individuazione del disco circumplanetario che circonda un potenziale pianeta di massa pari a Giove.

Gli scienziati stanno osservando da vicino il sistema, sia per la distanza del pianeta dalla sua stella sia per l’età della stella stessa. L’esopianeta si trova a più di 200 unità astronomiche dalla stella ospite, sfidando le teorie attualmente accettate sulla formazione dei pianeti. Se l’età stimata della stella ospite è di soli 1,6 milioni di anni, questo esopianeta potrebbe essere uno dei più giovani mai individuati. Sono necessari ulteriori studi e gli scienziati sperano che le prossime osservazioni con il telescopio spaziale James Webb confermino la presenza del pianeta.

Gli scienziati che studiano la giovane stella AS 209 hanno rilevato per la prima volta la presenza di gas in un disco circumplanetario, il che suggerisce che il sistema stellare potrebbe ospitare un giovanissimo pianeta di massa pari a Giove. Le immagini scientifiche della ricerca mostrano (a destra) emissioni di luce simili a blob provenienti da spazi vuoti nel disco altamente strutturato a sette anelli (a sinistra).

Il modo migliore per studiare la formazione dei pianeti è osservarli mentre si stanno formando. Stiamo vivendo in un periodo molto eccitante grazie a telescopi potenti come ALMA e JWST“, ha dichiarato Jaehan Bae, professore di astronomia all’Università della Florida e autore principale del lavoro.

Gli scienziati sospettano da tempo la presenza di dischi circumplanetari intorno agli esopianeti, ma fino a poco tempo fa non erano in grado di dimostrarlo. Nel 2019, gli scienziati di ALMA hanno rilevato per la prima volta un disco circumplanetario in grado di formare una luna, osservando il giovane esopianeta PDS 70c, e hanno confermato la scoperta nel 2021. Le nuove osservazioni del gas in un disco circumplanetario di AS 209 possono gettare ulteriore luce sullo sviluppo delle atmosfere planetarie e sui processi di formazione delle lune.

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