Sali nel disco protoplanetario che circonda la giovane stella Orion Source I

Il disco che circonda la stella Orion Source I e la nube molecolare di Orione I (Immagine ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); NRAO/AUI/NSF; Gemini Observatory/AURA)
Il disco che circonda la stella Orion Source I e la nube molecolare di Orione I (Immagine ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); NRAO/AUI/NSF; Gemini Observatory/AURA)

Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta la scoperta della presenza di sali e in particolare del comune sale da cucina, nel disco protoplanetario che circonda la giovane stella Orion Source I. Un team di astronomi ha usato il radiotelescopio ALMA per rilevare le “firme chimiche” che indicano la presenza di una serie di molecole tra cui due sali. In particolare il cloruro di sodio sembra costituire una notevole parte del disco dato che la massa stimata è attorno al miliardo di miliardi di tonnellare, più o meno equivalente all’acqua degli oceani terrestri.

Distante circa 1.400 anni luce dalla Terra, Orion Source I è una delle stelle nate nella Nube Molecolare di Orione I, una delle nubi che compongono il complesso della Nebulosa di Orione considerate culle cosmiche per l’elevato tasso di formazione stellare. Viene chiamata per semplicità anche Orion SrcI ma viene chiamata anche Orion KL Source I perché è stata scoperta all’interno della Nebulosa di Kleinmann-Low, vicino alla parte centrale della Nebulosa di Orione.

Il radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), inaugurato nel marzo 2013, era già stato usato per studiare Orion Source I e cogliere quello che è stato chiamato il suo vagito, descritto in un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Astronomy” nel giugno 2017. Faceva parte di un sistema multiplo assieme ad altre stelle neonate la cui storia è stata ricostruita in un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters” nel marzo 2017.

In questa nuova ricerca, il radiotelescopio ALMA ha rilevato una serie di firme delle stesse molecole, in gergo chiamate firme spettrali o transizioni, studiando il disco protoplanetario che circonda la stella Orion Source I. Ben 60 transizioni sono state rilevate di molecole come cloruro di sodio (NaCl), il comune sale da cucina, ma anche di cloruro di potassio (KCl) a distanze da Orion Source I che vanno dalle 30 alle 60 volte quella della Terra dal Sole. Da quelle rilevazioni i ricercatori hanno ottenuto la strabiliante stima della quantità di cloruro di sodio presente, che forse in origine faceva parte di granelli di polvere che si sono scontrati liberando il sale e spargendolo all’interno del disco.

Adam Ginsburg del National Radio Astronomy Observatory (NRAO), primo autore del nuovo articolo, ha fatto notare che finora composti di questo tipo erano stati scoperti solo negli strati esterni espulsi da stelle morenti perciò il significato di questa scoperta attorno a una stella neonata non è chiaro. Il rilevamento indica che l’ambiente attorno alla stella è molto insolito e ciò rende questa ricerca davvero interessante.

L’obiettivo del team di Adam Ginsburg ora è di cercare sali ma anche molecole contenenti metalli in altre regioni per capire se Orion Source I sia un caso unico o se le firme chimiche di questi sali possano costituire un potente strumento per studiare un’ampia gamma di dischi protoplanetari.

La messa a punto del radiotelescopio ALMA ora permette di circoscrivere le osservazioni alla sola zona del disco mentre in passato era difficile distinguere i segnali radio provenienti da dischi protoplanetari e dai loro deflussi. Ciò significa che oggi è possibile ottenere rilevazioni precise dei loro contenuti e di conseguenza stimare la loro massa. ALMA è davvero uno strumento straordinario ma Adam Ginsburg guarda al futuro: il VLA di nuova generazione, che dovrebbe iniziare le operazioni alla fine del prossimo decennio, offrirà possibilità perfino migliori. In sostanza, nei prossimi decenni gli astronomi potranno studiare sistemi stellari in formazione e appena formati ancor meglio di oggi per capire tutti i processi in atto, compresi quelli che possono portare all’emergere di forme di vita.

Concetto artistico di Orion Source I e del suo disco protoplanetario (Immagine NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello)
Concetto artistico di Orion Source I e del suo disco protoplanetario (Immagine NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello)

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