V1247 Orione, un giovane, stella calda circondata da un dinamico anello di gas e polvere, noto come disco circumstellare. Il disco può essere visto in due parti:un anello centrale di materia chiaramente definito e una struttura a mezzaluna più delicata situata più all'esterno. Credito:Stefan Kraus
La ricerca per scoprire come nascono i pianeti che si trovano ai confini dell'universo ha preso una nuova, svolta cruciale.
Un nuovo studio di un team internazionale di scienziati, guidato da Stefan Kraus dell'Università di Exeter, ha fornito una nuova affascinante visione di una delle teorie più rispettate su come si formano i pianeti.
Le giovani stelle iniziano con un enorme disco di gas e polvere che nel tempo, gli astronomi pensano, si diffonde o si fonde in pianeti e asteroidi.
Però, gli scienziati stanno ancora cercando una comprensione completa di come queste prime formazioni si uniscano per formare oggetti delle dimensioni di un asteroide. Una ragione è stata che la resistenza nel disco prodotta dal gas circostante fa muovere i grani verso l'interno verso la stella, che a sua volta può esaurire rapidamente il disco in un processo noto come "deriva radiale".
Nella nuova ricerca, il team usa telescopi ad alta potenza per puntare la stella V1247 Orionis -, un giovane, stella calda circondata da un anello dinamico di gas e polvere.
Il team ha prodotto un'immagine dettagliata della stella e del disco di polvere circostante, mostrato in due parti:un anello centrale di materia chiaramente definito e una struttura a mezzaluna più delicata situata più lontano.
La regione tra l'anello e la mezzaluna, visibile come una striscia scura, si pensa che sia causato da un giovane pianeta che si fa strada attraverso il disco. Mentre il pianeta si muove nella sua orbita, il suo movimento crea aree di alta pressione su entrambi i lati del suo percorso, simile a come una nave crea onde di prua mentre taglia l'acqua.
Queste aree di alta pressione potrebbero diventare barriere protettive attorno ai siti di formazione dei pianeti; le particelle di polvere sono intrappolate al loro interno per milioni di anni, concedendo loro il tempo e lo spazio per raggrupparsi e crescere.
Il professor Kraus ha dichiarato:"La squisita risoluzione di ALMA ci ha permesso di studiare per la prima volta l'intricata struttura di un tale vortice che intrappola la polvere. La mezzaluna nell'immagine costituisce una trappola di polvere che si è formata sul bordo esterno della striscia scura.
"Rivela anche le regioni di polvere in eccesso all'interno dell'anello, forse indicando una seconda trappola di polvere che si è formata all'interno dell'orbita del pianeta putativo. Ciò conferma le precedenti simulazioni al computer che prevedevano la formazione di trappole di polvere sia sul bordo esterno che sul bordo interno delle fessure del disco.
"L'intrappolamento della polvere è una potenziale soluzione a un grosso ostacolo nelle nostre teorie su come si formano i pianeti, che prevede che le particelle dovrebbero andare alla deriva nella stella centrale ed essere distrutte prima che abbiano il tempo di crescere fino a dimensioni planetesimali".
Vortici che intrappolano la polvere e una scia a spirale potenzialmente innescata dal pianeta nel disco pre-transizione di V1247 Orionis sono pubblicati in Lettere per riviste astrofisiche .