Work in progress, pianeti in formazione attorno alla stella V960 Mon

Work in progress…tra non appena qualche decina di migliaia di anni la stella V960 Mon ci svelerà il suo neo sistema multi-planetario.

V960 Mon
Immagine composta (vicino infrarosso + radio) del disco proto-planetario della stella V960 Mon. Le zone in azzurro sono grumi di polvere e gas da cui si origineranno i pianeti. Credits: ESO

Ormai non passa giorno senza una nuova ed entusiasmante notizia per gli appassionati di Astronomia, …e non solo! I telescopi sia da Terra sia dallo spazio stanno raccogliendo una mole immensa di dati sotto forma di immagini, ma anche di spettri.

Il flusso di informazioni che quotidianamente riceviamo dai telescopi è di gran lunga superiore alla capacità umana, e direi anche computazionale, di analisi e interpretazione delle osservazioni. Niente di strano che possano passare anche anni prima che il risultato di una osservazione venga pubblicato.

Per accelerare i tempi di sfruttamento delle osservazioni, generalmente chi fa un’osservazione con un dato telescopio ha un anno di tempo per pubblicare i risultati ottenuti. Dopo questo periodo “proprietario”, i dati diventano pubblici e chiunque può farci la propria ricerca.

Una "recente" scoperta, ma di 7 anni fa!

Nel mese di Luglio, un team di astronomi guidato da Philipp Weber dell’Università di Santiago del Cile, ha pubblicato un articolo scientifico (sulla rivista Astrophysical Journal) in cui si presenta la scoperta, attorno alla giovane stella V960 Mon, di una densa nube di polveri e gas che si sta via via frammentando, creando dei grumi che nelle prossime decine o centinaia di migliaia di anni daranno origine verosimilmente a pianeti gassosi simili a Giove.

La denominazione V960 Mon indica che all’interno della costellazione del Monoceronte (detto anche Liocorno o Unicorno), dove sono situate numerosissime stelle la cui luminosità varia nel tempo, la nostra stellina è in ordine di scoperta la 960esima stella variabile. Si tratta di una nomenclatura introdotta dall’astronomo Argelander.

Si tratta di una scoperta importante in quanto in parte conferma teorie già note sulla formazione dei pianeti, in parte permette di migliorarle.

Si ritiene che la formazione dei pianeti rocciosi e dei pianti gassosi segua due strade differenti:

Formazione dei pianeti rocciosi

Nel caso dei pianti rocciosi, come Mercurio, Venere, Terra e Marte, si pensa che il processo sia quello dell’accrezione. Cioè, i grani di polvere presenti nel disco da cui si è formata la stella, urtandosi e fondendosi formano grani sempre più grossi; questi poi sempre per urto formano sassi o rocce sempre più grosse, e infine queste, sempre per urto, esattamente per accrezione, si fondono formando i pianeti rocciosi.

V960 Mon
Immagine del disco della stella V960 Mon ottenuto con lo strumento SPHERE al VLT dell'ESO. Credits: ESO

Formazione dei pianeti gassosi

Nel caso dei pianeti gassosi, come Giove e Saturno, si ritiene che in modo analogo a quanto avviene per la formazione delle stelle, intervenga un processo di instabilità gravitazionale all’interno del disco stellare che porta alla formazione di grumi (detti anche clump in inglese) i quali, a motivo della maggiore densità, iniziano a collassare su se stessi dando vita ad un proto-pianeta gassoso sul quale continuano (per migliaia di anni) a precipitare polvere e gas, facendone aumentare la massa, fino alla formazione di un pianeta gassoso.

Cosa si è osservato su V960 Mon

La stella V960 Mon è giovanissima, ancora inviluppata nella polvere e nel gas da cui si è formata e che continua ad aumentarne la massa. Su scala più piccola, lo stesso processo che ha portato alla nascita di questa stella, sta frammentando il disco stellare in numerosi clumps, i quali stanno via via collassando su se stessi dando vita (entro le prossime migliaia o decine di migliaia di anni) a pianeti gassosi.

V960 Mon
Immagine del disco della stella V960 Mon ottenuto con il radiotelescopio ALMA: Credits: ESO

Scenario futuro

Ciò che le osservazioni di altre giovani stelle con esopianeti e i modelli di evoluzione degli esopianeti ci dicono è che entro non più di circa 10 milioni di anni, la stella V960 Mon si sarà interamente liberata dalla coltre di polveri che al momento la nasconde, ed apparirà nel suo splendore circondata da un certo numero di esopianeti che le orbiteranno attorno, e magari circondata anche da un disco di asteroidi, anch'essi originatisi dalla polvere iniziale, simile alla fascia di Kuiper di asteroidi attorno al nostro Sole.

Tornando al nostro discorso iniziale, è interessante notare che le immagini di questa stella con il suo disco di polveri costellato di clumps sia stata ottenuta nel lontano 2016 con lo strumento SPHERE montato sul Very Large Telescope presso l’European Southern Observatory in Cile. L’analisi di queste osservazioni, iniziata subito e praticamente durata quasi 7 anni, ha spinto gli astronomi del team, ad analizzare le immagini della stessa stella che erano state ottenute indipendentemente sempre nel 2016 con il radio telescopio ALMA. Quest’ultimo, a differenza di SPHERE, riesce a penetrare meglio la polvere e ottenere osservazioni più in profondità.

Non è insolito che i risultati di uno studio vengano pubblicati anni dopo le osservazioni, in quanto il processo di analisi e interpretazione dei dati può richiedere molto tempo.

La disponibilità di immagini nel vicino infrarosso e nella banda radio che mostrano gli stadi iniziali della formazione degli esopianeti ha permesso di confermare che l'attuale teoria di formazione dei pianeti gassosi è fondamentalmente corretta.