Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta l’osservazione di strutture in dischi protoplanetari che probabilmente sono state lasciate da pianeti neonati e forse ancora in fase di sviluppo. Un team di ricercatori guidato da Feng Long dell’Università di Pechino che include le ricercatrici dell’INAF Brunella Nisini ed Elisabetta Rigliaco e i professori di Università Statale di Milano e associati INAF Giuseppe Lodato ed Enrico Ragusa, ha usato il radiotelescopio ALMA per esaminare dischi che circondano giovani stelle nella regione di formazione stellare del Toro scoprendo che di 32 dischi protoplanetari 12 erano divisi in anelli, una situazione associata alla formazione planetaria.
Distante poco più di 450 anni luce dalla Terra, la regione di formazione stellare del Toro è costituita da una nube molecolare in cui una notevole quantità di stelle si è formata recentemente e si sta ancora formando. Dal punto di vista astronomico, questa regione è vicina perciò è stata già oggetto di molti studi nel corso del tempo e strumenti potenti e sensibili come il radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), inaugurato nel marzo 2013, hanno permesso di fare grandi passi in avanti nella comprensione dei processi in atto nei dischi protoplanetari che circondano giovani stelle.
Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Astronomy” nel giugno 2018 riportava scoperte interessanti sui processi in atto nel sistema TMC1A, all’interno della nube molecolare del Toro, grazie al radiotelescopio ALMA. Il team che aveva compiuto quella ricerca era guidato da Daniel Harsono dell’Università olandese di Leida, che fa parte del team che ha usato sempre ALMA per studiare nei dettagli 32 dischi protoplanetari in quell’area all’interno del progetto GENESIS-SKA (GEneral conNditions in Early planetary Systems for the rISe of life with SKA) per studiare la formazione planetaria e la complessità chimica prebiotica in preparazione dell’attivazione dello SKA, il radiotelescopio di prossima generazione.
I ricercatori hanno scoperto che 12 dischi protoplanetari su 32 contengono strutture ad anelli associate alla formazione planetaria. Questo tipo di studio così specifico è ancora piuttosto nuovo e in precedenza era concentrato in particolare sulle stelle giovani più brillanti perché erano le più facili da osservare. La conseguenza è che era difficile fare una statistica riguardante i dischi ancora uniformi e quelli che mostrano segni di formazione planetaria mentre questo nuovo studio offre numeri significativi perché i ricercatori hanno scelto i dischi indipendentemente dalle caratteristiche delle stelle.
L’immagine (cortesia Feng Long et. al. Tutti i diritti riservati) mostra i 12 dischi protoplanetari studiati in questa ricerca che mostrano una struttura ad anelli. L’indicazione di ampiezza è di 50 au, cioè 50 volte la distanza media tra la Terra e il Sole, per fornire un’idea della scala dei dischi protoplanetari mostrati. L’analisi delle caratteristiche degli anelli e dei vuoti tra di essi scoperti ha permesso ai ricercatori di eliminare la possibilità che fossero stati creati da altri tipi di processi e di fare una stima del tipo di pianeti che si stanno ancora formando in quei sistemi. La maggior parte è costituita da pianeti gassosi simili a Nettuno e da super-Terre a parte due di essi in cui i pianeti sembrano essere più massicci, simili a Giove.
Il prossimo passo dello studio di dischi protoplanetari consisterà in osservazioni che verranno compiute con una configurazione delle antenne del radiotelescopio ALMA in cui esse sono più distanti tra loro. Ciò permetterà di migliorare la risoluzione e di rendere le antenne sensibili ad altre frequenze in grado di rilevare altri tipi di polvere presente in quei dischi. Feng Long ha dichiarato che con quegli aggiustamenti lei e i suoi collaboratori sperano di comprendere meglio le origini degli anelli e dei vuoti tra di essi.
Anni di esperienza nell’uso di strumenti straordinari come il radiotelescopio ALMA stanno permettendo di esaminare sempre più sistemi stellari nelle prime fasi della loro vita ottenendo informazioni sempre più dettagliate dei processi in atto al loro interno. La nube molecolare del Toro rappresenta un magnifico laboratorio spaziale in cui la notevole formazione stellare sta offrendo anche molti esempi di formazione planetaria per scoprirne tutti i segreti.
