I ricercatori dell'Istituto Niels Bohr hanno utilizzato i telescopi ALMA per osservare le prime fasi della formazione di un nuovo sistema solare. Per la prima volta hanno visto come un potente vortice sparare fuori dal disco rotante di gas e polvere che circonda la giovane stella. I risultati sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica, Natura .

Un nuovo sistema solare si forma in una grande nuvola di gas e polvere che si contrae e si condensa a causa della forza di gravità e alla fine diventa così compatta che il centro collassa in una palla di gas dove la pressione riscalda il materiale, risultando in un globo incandescente di gas, una stella. I resti della nube di gas e polvere ruotano attorno alla stella appena formata nel disco dove il materiale inizia ad accumularsi e a formare grumi sempre più grandi, che alla fine diventano pianeti.

In connessione con le stelle appena formate, chiamate protostelle, i ricercatori hanno osservato potenti emanazioni di vortici e deflussi, cosiddetti getti. Ma prima d'ora, nessuno aveva osservato come si formano questi venti.

"Utilizzando i telescopi ALMA, abbiamo osservato una protostella in una fase molto precoce. Vediamo come il vento, come un tornado, solleva materiale e gas dal disco rotante, che è in procinto di formare un nuovo sistema solare, " spiega Per Bjerkeli, un postdoc in Astrofisica e Scienze Planetarie presso il Niels Bohr Institute dell'Università di Copenhagen e la Chalmers University of Technology in Svezia.

Rallenta le cose

L'Osservatorio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) è composto da 66 telescopi che osservano con una risoluzione equivalente a uno specchio con un diametro fino a 16 km. La protostella osservata si trova a 450 anni luce di distanza. Ciò equivale a 30 milioni di volte la distanza tra la Terra e il Sole. A questa distanza, i ricercatori hanno ora osservato dettagli sulle protostelle mai visti prima.

"Durante la contrazione della nuvola di gas, il materiale inizia a ruotare sempre più velocemente proprio come un pattinatore artistico che fa una piroetta gira più velocemente avvicinando le braccia al corpo. Per rallentare la rotazione, l'energia deve essere portata via. Questo accade quando la nuova stella emette vento. Il vento si forma nel disco attorno alla protostella e quindi ruota insieme ad essa. Quando questo vento rotante si allontana dalla protostella, prende così con sé parte dell'energia rotazionale e la polvere e il gas vicino alla stella possono continuare a contrarsi, " spiega Per Bjerkeli.

In precedenza, pensavamo che il vento rotante provenisse dall'interno del centro del disco rotante di gas e polvere, ma le nuove osservazioni indicano il contrario.

"Possiamo vedere che il vento rotante si è formato attraverso l'intero disco. Come un tornado, solleva materiale dalla nuvola di gas e polvere e ad un certo punto il vento rilascia la sua presa sulla nuvola, in modo che il materiale galleggi liberamente. Questo ha l'effetto che la velocità di rotazione della nuvola viene rallentata e quindi la nuova stella può tenere insieme e nel processo il materiale nel disco rotante di gas e polvere si accumula e forma pianeti, " spiega Jes Jørgensen, Professore Associato di Astrofisica e Scienze Planetarie presso l'Istituto Niels Bohr e il Centro per la Formazione di Stelle e Pianeti presso l'Università di Copenhagen. La prossima cosa che i ricercatori vogliono scoprire è se il materiale rilasciato viene completamente spazzato via o se ad un certo punto ricade sul disco e diventa parte del sistema di formazione dei pianeti.