Scoperto un potenziale pianeta attorno a una nana bruna

I pianeti rocciosi come la Terra si formano grazie alle collisioni casuali di particelle inizialmente microscopiche contenute nel disco che avvolge la stella. Si tratta di particelle minuscole simili ai granelli di sabbia, che hanno bisogno di un'alta densità e di una velocità relativamente bassa per scontrarsi e successivamente fondersi. Gli astronomi pensavano che queste particelle non potessero dar vita a pianeti rocciosi nei dischi attorno alle nane brune – oggetti di natura stellare, ma non stelle vere e proprie – perché essi non presentano un'alta densità e le loro particelle si muovono a velocità molto elevate. Ma una nuova ricerca effettuata con il telescopio ALMA ha cambiato tutto.

Un gruppo di ricercatori ha infatti rilevato particelle spesse pochi millimetri attorno a una nana bruna nota come ISO-Oph 102, mettendo alla prova le teorie e i modelli attuali e suggerendo che i pianeti rocciosi sono molto più comuni nell'Universo di quanto pensiamo.

«Siamo rimasti a bocca aperta quando abbiamo scoperto granelli millimetrici in questo disco piccolo e sottile» ha commentato Luca Ricci del Caltech. «Granelli solidi di quelle dimensioni non dovrebbero essere in grado di formarsi nelle fredde regioni esterne di un disco attorno a una nana bruna, ma a quanto pare è ciò che stanno facendo. Non possiamo essere del tutto sicuri che un pianeta roccioso potrebbe formarsi qui, o se l'ha già fatto, ma siamo ai primi passi, quindi dovremo cambiare le nostre teorie sulle condizioni necessarie alla fusione di particelle solide per crescere ancora».

Inoltre, il team ha rilevato la presenza di monossido di carbonio attorno alla nana bruna. È la prima volta che questo gas molecolare viene rilevato in un disco del genere. La scoperta è stata consentita dall'alta risoluzione dell'ALMA rispetto ai precedenti telescopi.

L'ALMA è ancora in fase di costruzione e si trova nel deserto cileno dell'Atacama, assieme a molti altri telescopi dell'ESO. L'osservatorio è composto da una serie di antenne a forma di disco che creano un gigantesco telescopio virtuale in grado di osservare l'Universo con una precisione incredibile. ALMA opera nelle lunghezze d'onda millimetriche, invisibili all'occhio umano. La sua costruzione finirà nel 2013, ma la parte completata è già in uso dal 2011. Tra le scoperte più importanti, una pioggia di zucchero su una stella binaria simile al nostro Sole.

ISO-Oph 102, nota anche come Rho-Oph 102, è localizzata in un reparto di maternità stellare della costellazione dell'Ofiuco. Ha una massa 60 volte maggiore di quella di Giove – il che potrebbe sembrare molto, ma in realtà corrisponde a sole 0.06 masse solari. Proprio per le sue dimensioni ristrette, non è in grado di iniziare i processi termonucleari che permettono alle stelle normali di brillare. La sua lenta contrazione gravitazionale genera emissioni di calore che la rendono rossastra.

ALMA ha raccolto le emissioni provenienti dal disco riscaldato dalla nana bruna. Le particelle che costituiscono il disco solitamente non emettono radiazioni a lunghezze d'onda maggiori del loro stesso spessore. Proprio per questo, quando si analizzano le radiazioni a lunghezze d'onda leggermente maggiori, si nota un tipico calo. Con la sua accuratezza, ALMA è riuscito ad analizzare con grandissima precisione questo calo.

Gli astronomi hanno confrontato la luminosità del disco alle lunghezze d'onda di 0.89 e 3.2 millimetri. Il calo osservato è stato molto meno evidente di quello previsto, suggerendo che nel disco vi sono particelle più spesse di un millimetro.

«ALMA è un nuovo, potente strumento per risolvere i misteri sulla formazione dei sistemi planetari» ha commentato Leonardo Testi dell'ESO. «Provarci con telescopi di generazioni precedenti sarebbe costato più di un mese di osservazioni – impossibile, in pratica. Ma, usando un quarto di ciò che sarà ALMA al completamento delle sue antenne, siamo stati in grado di fare tutto ciò in meno di un'ora!».

© immagine

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/M. Kornmesser (ESO)

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Calçada (ESO)

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

Fonte

eso1248