Un articolo accettato per la pubblicazione sulla rivista “The Astronomical Journal” riporta i risultati dell’indagine Gemini-LIGHTS su 44 giovani stelle massicce. Un team di ricercatori ha usato il Gemini Planet Imager (GPI) montato sul telescopio Gemini Sud in Cile per studiare i dischi di materiali attorno a queste stelle per verificare se al loro interno si siano formati pianeti e le strutture degli anelli. I risultati hanno rivelato la presenza di possibili pianeti e perfino di nane brune con differenze tra i dischi che circondano stelle con una massa fino a tre volte quella del Sole e dischi che circondano stelle più massicce.
Lo strumento Gemini Planet Imager è stato attivato nel 2014 per osservare esopianeti ma è stato usato anche per altri tipi di osservazioni fino al 2020, quando è stato disattivato. Esso verrà potenziato e nella versione 2.0 sarà decisamente migliore. La versione 1.0 ha permesso di studiare dischi protoplanetari ottenendo immagini ad alta risoluzione che hanno portato alla conferma dell’esistenza di alcuni oggetti identificati come candidati in precedenti studi e alla scoperta di nuovi candidati.
Nell’indagine Gemini-LIGHTS (Gemini-Large Imaging with GPI Herbig/T-Tauri Survey), il Gemini Planet Imager è stato usato per studiare dischi protoplanetari che circondano l’80% di 44 stelle massicce che hanno un’età di pochi milioni di anni. L’immagine (International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/E. Rich (Michigan University)) mostra un esempio di 6 di quei sistemi, i quali sono in varie fasi della loro evoluzione.
Molti dischi protoplanetari sono già stati studiati nel corso degli ultimi anni ma ci sono ancora domande riguardanti la loro evoluzione e la formazione di pianeti. Ad esempio, all’interno dei dischi possono formarsi anelli, attribuiti alla presenza di pianeti in fase di formazione che interagiscono con il disco circostante.
Per quest’indagine sono state selezionate 44 stelle più massicce del Sole per capire anche l’influenza della massa stellare sul processo di formazione planetaria. I risultati suggeriscono che quel processo possa essere leggermente diverso in dischi attorno alle stelle più massicce perché gli anelli tendono a formarsi attorno a quelle con una massa inferiore a tre volte quella del Sole. Ciò suggerisce che i pianeti orbitanti attorno a stelle molto massicce siano rari.
Tra le conferme c’è quella di due nane brune, oggetti a metà strada tra pianeta e stella, che orbitano attorno alle stelle V921 Sco e HD 158643. Una nuova candidata nana bruna è stata scoperta attorno alla stella HD 101412 e dovrà essere verificata in studi mirati. Anche un candidato esopianeta è stato scoperto attorno alla stella V1295 Aquilae. La sua massa è stata stimata a 13 volte quella del pianeta Giove, al confine tra pianeta e nana bruna perciò osservazioni mirate saranno ancor più importanti.
Le osservazioni dei sistemi studiati nell’indagine Gemini-LIGHTS portano altre informazioni riguardanti la loro formazione e le prime fasi della loro evoluzione. Ciò permetterà di migliorare i modelli teorici ma gli studi di questi e altri sistemi continueranno nei prossimi anni per ottenere risposte esaurienti sui processi in atto.
