Un articolo accettato per la pubblicazione sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta uno studio sul sistema binario catalogato come SVS 13, formato da due protostelle circondate da dischi di materiali che potrebbero portare alla formazione di pianeti. Un team di ricercatori ha utilizzato trent’anni di osservazioni condotte con il VLA e nuove osservazioni condotte con il radiotelescopio ALMA per ottenere un quadro dettagliato della situazione. La conclusione è che ognuna delle due protostelle ha un suo disco circumstellare e che esiste un terzo disco del tipo circumbinario che orbita attorno a entrambe le stelle. L’analisi dei dati ha portato anche a identificare quasi trenta molecole nel sistema SVS 13 tra cui tredici molecole organiche complesse precursori della vita.
Distante circa 980 anni luce dalla Terra, nella nube molecolare di Perseo, il sistema SVS 13 è stato al centro di parecchi studi nel corso degli anni e spesso anche al centro di discussioni sulla sua età. Alcuni studi hanno concluso che esso è in una fase embrionale mentre altri lo hanno inserito in una fase successiva di evoluzione. Ha fatto parte anche del gruppo di sistemi composti da più protostelle studiati nell’indagine VANDAM (VLA/ALMA Nascent Disk And Multiplicity) proprio con VLA (Very Large Array) e ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array), i cui risultati sono stati presentati in un altro articolo pubblicato nel gennaio 2022 su “The Astrophysical Journal”.
Studi specifici su sistemi binari sono aumentati per cercare di capire come nascono e si sviluppano i pianeti al loro interno. Modelli di sviluppo di sistemi planetari sono stati prodotti e raffinati da molto tempo per quanto riguarda le stelle singole ma i sistemi binari già rappresentano un ordine di complessità maggiore. Per anni gli astronomi hanno discusso sulle possibilità che sistemi binari potessero avere pianeti e conferme stanno arrivando perché tra le migliaia di esopianeti scoperti ce ne sono parecchi in sistemi binari. L’indagine VANDAM e studi specifici come quello sul sistema SVS 13 stanno offrendo un po’ di risposte.
L’analisi di trent’anni di dati raccolti usando il VLA e dati raccolti recentemente usando ALMA (Immagine in alto cortesia Ana Karla Díaz-Rodríguez e Guillem Anglada) hanno permesso di ottenere la ricostruzione più dettagliata del sistema SVS 13. Ciò significa che è stato possibile ricostruire le orbite delle due protostelle e la geometria del sistema, stimare le masse delle protostelle e dei dischi che le circondano e ottenere misurazioni delle temperature nei dischi.
I risultati delle analisi indicano che le due protostelle hanno una massa combinata vicina a quella del Sole e la distanza tra di esse è circa novanta volte quella tra la Terra e il Sole. Sono entrambe molto giovani e anche i dischi che le circondano sono in fase embrionale e in una configurazione fuori dal normale. Infatti, la ricostruzione della geometria del sistema SVS 13 indica che ognuna delle protostelle ha una suo disco circumstellare ed esiste anche un terzo disco del tipo circumbinario che orbita attorno a entrambe le protostelle. Questo disco circumbinario ha una struttura che alimenta materiali negli altri due dischi ed è possibile che pianeti si formino in tutti i dischi.
L’immagine in basso (Cortesia Diaz-Rodriguez et al) mostra uno schema della configurazione geometrica e cinematica del sistema SVS 13. I colori rosso e blu indicano il moto del gas che si allontana da noi (in rosso) o si muove verso di noi (in blu).
Un altro risultato dell’analisi dei dati sul sistema SVS 13 riguarda le molecole esistenti nei dischi. Sono state identificate 29 molecole che includono 13 molecole organiche complesse tra le quali 7 rilevate per la prima volta in questo sistema. In sostanza, ci sono 13 mattoni della vita che potrebbero “seminare” futuri pianeti.
Questa ricostruzione del sistema SVS 13 è stata possibile grazie alle tante osservazioni condotte nel corso di tre decenni usando l’array di radiotelescopi VLA assieme a osservazioni recenti condotte con il radiotelescopio ALMA, due strumenti fondamentali per la radioastronomia. La quantità di gas e polveri presenti in un sistema ancora in fase di formazione blocca emissioni elettromagnetiche in molte frequenze perciò le osservazioni radio sono indispensabili nel suo studio. Questo risultato stimolerà ulteriori studi per rivelare tutti i segreti di SVS 13 e migliorare i modelli di formazione ed evoluzione dei sistemi binari e multipli.
