Rappresentazione artistica di un disco protoplanetario in evaporazione. Credito:NASA/JPL-Caltech/T. Pile (SSC)
Le stelle di nuova formazione sono circondate da un disco di gas e polvere densi. Questo è chiamato il disco protoplanetario, come il materiale si attacca al suo interno per formare i pianeti.
Stelle di diverse forme e dimensioni nascono tutte in enormi regioni di formazione stellare. Gli scienziati sanno che quando un disco protoplanetario attorno a una stella relativamente piccola è molto vicino a una stella massiccia, la stella più grande può far evaporare parti del disco protoplanetario.
Però, si pensava che questo fosse solo il caso in cui stelle molto grandi brillavano sul disco protoplanetario. Ora, i ricercatori guidati dall'Imperial College di Londra hanno scoperto che anche un disco protoplanetario illuminato da una stella relativamente debole sta perdendo materiale. Il disco protoplanetario studiato, chiamato IM Lup, appartiene a una stella simile al nostro Sole.
I ricercatori stimano che il disco perderà circa 3, 300 materiali della Terra durante i suoi 10 milioni di anni di vita, nonostante la luce della stella vicina fosse 10, 000 volte più deboli delle stelle che di solito catturano i dischi di stripping.
L'autore principale, il dott. Thomas Haworth del Dipartimento di Fisica dell'Imperial, ha dichiarato:"Poiché la luce che brilla su questo disco è molto più debole di quella che brilla sui noti dischi in evaporazione, ci si aspettava che non ci sarebbe stata evaporazione. Abbiamo dimostrato che in realtà queste stelle possono far evaporare una quantità significativa di materiale.
"Questo risultato ha delle conseguenze se vogliamo comprendere la diversità dei sistemi di esopianeti che vengono scoperti. Questo fenomeno potrebbe influenzare in modo significativo i pianeti che possono formarsi attorno a stelle diverse. Ad esempio, la luce delle stelle vicine potrebbe limitare le dimensioni massime di un sistema solare".
L'"alone sfocato" di IM Lup. Credito:Ilse Cleeves
Il sistema IM Lup è stato studiato di recente dalla dott.ssa Ilse Cleeves ad Harvard, che ha scoperto un inspiegabile 'alone' di materiale intorno ad esso.
Lavorando con il dottor Cleeves, e ricercatori del Max Planck Institute e dell'Università di Cambridge, Il dottor Haworth ha modellato il flusso e la chimica del sistema per determinare se l'alone fosse il risultato di una stella debole vicina che riscaldava il sistema ed evaporava il materiale.
Hanno scoperto che l'alone è il risultato dell'evaporazione, mentre il materiale fluisce via e si perde nello spazio. Il team pensa che il motivo per cui questo disco viene fortemente evaporato è che è molto ampio.
Quando si parla di sistemi solari o dischi, le distanze sono generalmente misurate in unità astronomiche (AU), con un'unità astronomica che è la distanza dal Sole alla Terra. La distanza da Plutone è di circa 40AU, mentre il disco di IM Lup arriva a circa 400AU.
Ciò significa che la stella non può trattenere le parti esterne del disco in modo così forte, poiché la sua gravità sarebbe molto più debole così lontano, lasciando le frange in balia dell'evaporazione.
Il dottor Haworth ha dichiarato:"I nostri calcoli mostrano che se il disco iniziasse con una dimensione di 700 AU, si sarebbe dimezzato nel primo milione di anni della sua vita. Poiché IM Lup ha meno di un milione di anni, l'abbiamo colto nell'atto di rimpicciolirsi rapidamente."