Un articolo pubblicato sulla rivista “Physical Review Letters” descrive le prove della presenza di due pianeti neonati nel sistema della stella HD 163296. Un team di astronomi guidato da Andrea Isella della Rice University di Houston ha utilizzato il radiotelescopio ALMA per studiare due notevoli vuoti che hanno lasciato un marchio sia nella porzione di polvere che in quella di gas del disco protoplanetario che circonda la stella.
Il sistema di HD 163296 è distante circa 400 anni luce dalla Terra. La stella ha circa 5 milioni di anni e quindi è molto giovane in termini astronomici, e ha una massa circa doppia di quella del Sole. Come ci si aspettava, in questo sistema è stato scoperto un disco protoplanetario di gas e polvere. Queste caratteristiche rendono questo sistema un candidato ideale per essere studiato con strumenti come il radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).
In effetti, le prime osservazioni del sistema di HD 163296 erano state fatte con il radiotelescopio ALMA già alcuni anni fa ma all’epoca l’array di antenne non era ancora stato completato. ALMA è stato inaugurato ufficialmente nel marzo 2013 e completato nei mesi successivi. In sostanza, è solo da pochissimi anni che è possibile sfruttare tutta la potenza e la sensibilità di questo strumento e ora i ricercatori stanno raccogliendo i frutti con ricerche come quelle su sistemi planetari in formazione.
Le osservazioni di qualche anno fa avevano permesso di vedere solo deboli tracce di strutture all’interno del disco protoplanetario che circonda la stella HD 163296. Ora che il radiotelescopio ALMA funziona a pieno regime è stato possibile osservare una quantità di dettagli molto superiore e per la prima volta gli astronomi hanno mappato la distribuzione sia della componente di polvere che di quella gassosa del disco a un livello di dettagli simile.
Queste nuove osservazioni hanno permesso di rivelare la struttura che ormai è diventata ad anelli del disco protoplanetario che circonda HD 163296 e tre vuoti concentrici al suo interno. Il primo vuoto si trova a circa 60 unità astronomiche, cioè 60 volte la distanza tra la Terra e il Sole, dalla sua stella, circa il doppio della distanza di Nettuno dal Sole. Gli altri due vuoti sono a circa 100 e 160 unità astronomiche, molto lontani dato che nel nostro sistema solare quella distanza supera quella della fascia di Kuiper che ospita pianeti nani e altri corpuscoli ghiacciati.
Il vuoto più vicino alla sua stella in realtà contiene gas, per la precisione monossido di carbonio, in quantità simile a quella delle aree circostanti del disco protoplanetario. Negli altri due vuoti invece la concentrazione di questo gas è risultata molto inferiore, insomma sono vuoti anche da quel punto di vista. Per questo motivo, gli astronomi hanno dedotto che i due vuoti esterni in realtà sono le orbite di due pianeti neonati, probabilmente non ancora pienamente formati.
Data la larghezza e profondità dei vuoti di monossido di carbonio, gli astronomi hanno stimato che la massa dei due pianeti potrebbe essere simile a quella di Saturno e potrebbe ancora aumentare. Il fatto che nel vuoto più vicino alla stella ci sia ancora una quantità invariata di monossido di carbonio suggerisce che la polvere sia stata spazzata via da un meccanismo diverso da quello di formazione planetaria e questo è comunque interessante e dovrebbe meritare ulteriori ricerche.
Questa ricerca ha permesso di fare un passo avanti nell’esame di sistemi solari in fase di formazione. Il radiotelescopio ALMA, a volte usato assieme ad altri strumenti, ha aperto una nuova fase in questo tipo di osservazioni e ci sta regalando immagini spettacolari e tante informazioni scientifiche importanti.
