Una stella dal disco protoplanetario deformato

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Una stella dal disco protoplanetario deformato


02 gennaio 2019

Attorno a una stella in via di formazione è stato osservato un disco protoplanetario deformato, una caratteristica che potrebbe spiegare perché in diversi sistemi planetari extrasolari le orbite dei pianeti si trovano in piani differenti o diversi da quello dell’equatore stellare (red) 

Una protostella giovanissima, circondata da un disco di gas e polveri (detto disco protoplanetario) fortemente deformato, è stata individuata da un gruppo di astronomi dell’Università di Tokyo e del Riken Cluster for Pioneering Research a Saitama, in Giappone, grazie ai dati raccolti del radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), in Cile.

La scoperta – illustrata in un articolo su “Nature” – suggerisce che il disallineamento delle orbite dei pianeti osservato in vari sistemi extrasolari possa essere una conseguenza di analoghe distorsioni nel disco di polveri e gas da cui si sono formati i pianeti.

Nel nostro sistema solare i pianeti orbitano tutti in un piano che si discosta di poco da quello dell’equatore del Sole. Le osservazioni astronomiche hanno però mostrato che in altri sistemi le cose vanno altrimenti e a volte i pianeti si muovono in piani con differenti inclinazioni o con un’inclinazione diversa da quella dell’equatore stellare.

Una stella dal disco protoplanetario deformato
Raffigurazione artistica del disco protoplanetario di L1527 (Cortesia RIKEN)

Una possibile spiegazione è che alcuni di questi pianeti dall’orbita anomala siano stati sbalzati dalla loro orbita originaria da una collisione con qualche corpo celeste, per esempio, un altro pianeta in formazione, o in seguito a una perturbazione gravitazionale dovuta a una stella di passaggio. In alternativa, l’anomalia potrebbe essere legata a una deformazione del disco protoplanetario precedente alla formazione dei pianeti, una possibilità che non era stata ancora documentata.

La stella ora individuata da Nami Sakai e colleghi, chiamata L1527, si trova a circa 450 anni luce di distanza da noi, nella Nube del Toro, e si stima che abbia un’età di appena qualche decina di migliaia di anni. Il suo disco protoplanetario appare dotato di una struttura ritorta, in cui si puòdistinguere una parte interna che si estende fino a circa 40 unità astronomiche dalla stella, che ruota in un piano, ma poi si flette verso una parte  più esterna, che fra le 60 e le 80 unità astronomiche si muove in un piano diverso.

Ora si tratta di capire che cosa ha provocato la deformazione del disco. “Una possibilità – dice Sakai – è che siano ancora presenti le irregolarità nel flusso di gas e polvere della nube che condensandosi ha dato il via alla formazione della stella, e che queste irregolarità  si manifestino come una deformazione del disco. Una seconda possibilità è che il campo magnetico della protostella si trovi in un piano diverso dal piano di rotazione del disco, e che il disco interno venga stirato dal campo magnetico in un piano diverso dal resto del disco.” I ricercatori sperano che l’osservazione di altri casi come quello di L1527 permettano di dare una risposta al quesito.

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