Il disco intorno alla giovane stella AB Aurigae, dove il Very Large Telescope (VLT) dell'ESO ha individuato segni di nascita del pianeta. Vicino al centro dell'immagine, nella regione interna del disco, vediamo la 'torsione' (in giallo molto brillante) che gli scienziati ritengono segni il punto in cui si sta formando un pianeta. Questa torsione si trova circa alla stessa distanza dalla stella AB Aurigae di Nettuno dal Sole. L'immagine è stata ottenuta con lo strumento SPHERE del VLT in luce polarizzata. Credito:ESO/Boccaletti et al.
Le osservazioni effettuate con il Very Large Telescope (VLT) dell'Osservatorio europeo meridionale (VLT) hanno rivelato i segni rivelatori della nascita di un sistema stellare. Intorno alla giovane stella AB Aurigae si trova un denso disco di polvere e gas in cui gli astronomi hanno individuato una struttura a spirale prominente con una "torsione" che indica il sito in cui potrebbe formarsi un pianeta. La caratteristica osservata potrebbe essere la prima prova diretta dell'esistenza di un pianeta bambino.
"Finora sono stati identificati migliaia di esopianeti, ma si sa poco su come si formano, " dice Anthony Boccaletti che ha condotto lo studio dall'Observatoire de Paris, Università PSL, Francia. Gli astronomi sanno che i pianeti nascono in dischi polverosi che circondano giovani stelle, come AB Aurigae, mentre il gas freddo e la polvere si aggregano. Le nuove osservazioni con il VLT dell'ESO, pubblicato in Astronomia e astrofisica , fornire indizi cruciali per aiutare gli scienziati a comprendere meglio questo processo.
"Abbiamo bisogno di osservare sistemi molto giovani per catturare davvero il momento in cui si formano i pianeti, " dice Boccaletti. Ma fino ad ora gli astronomi non erano stati in grado di acquisire immagini sufficientemente nitide e profonde di questi giovani dischi per trovare la "torsione" che segna il punto in cui potrebbe nascere un pianeta bambino.
Le nuove immagini mostrano una straordinaria spirale di polvere e gas attorno ad AB Aurigae, situato a 520 anni luce dalla Terra nella costellazione dell'Auriga (L'Auriga). Spirali di questo tipo segnalano la presenza di piccoli pianeti, che 'calcia' il gas, creando "disturbi nel disco sotto forma di onda, un po' come la scia di una barca su un lago, " spiega Emmanuel Di Folco del Laboratorio di Astrofisica di Bordeaux (LAB), Francia, che ha anche partecipato allo studio. Mentre il pianeta ruota intorno alla stella centrale, questa onda viene modellata in un braccio a spirale. La regione "twist" di un giallo molto brillante vicino al centro della nuova immagine AB Aurigae, che si trova all'incirca alla stessa distanza dalla stella di Nettuno dal Sole, è uno di questi siti di disturbo in cui il team crede che si stia creando un pianeta.
Osservazioni del sistema AB Aurigae fatte alcuni anni fa con l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA, in cui ESO è partner, fornito i primi accenni di formazione di pianeti in corso intorno alla stella. Nelle immagini di ALMA, gli scienziati hanno individuato due bracci a spirale di gas vicino alla stella, giace all'interno della regione interna del disco. Quindi, nel 2019 e all'inizio del 2020, Boccaletti e un team di astronomi francesi, Taiwan, gli Stati Uniti e il Belgio hanno cercato di catturare un'immagine più chiara ruotando lo strumento SPHERE sul VLT dell'ESO in Cile verso la stella. Le immagini SPHERE sono le immagini più profonde del sistema AB Aurigae ottenute fino ad oggi.
Immagini del sistema AB Aurigae che mostra il disco attorno ad esso. L'immagine a destra, una versione ingrandita della parte centrale dell'immagine a sinistra, mostra la regione interna del disco. Questa regione interna include la "torsione" (in giallo molto brillante) che gli scienziati ritengono segni il punto in cui si sta formando un pianeta. Questa svolta si trova all'incirca alla stessa distanza dalla stella AB Aurigae di Nettuno dal Sole. Le immagini sono state ottenute con lo strumento SPHERE sul Very Large Telescope dell'ESO in luce polarizzata. Credito:ESO/Boccaletti et al.
Con il potente sistema di imaging di SPHERE, gli astronomi potevano vedere la luce più debole dei piccoli granelli di polvere e le emissioni provenienti dal disco interno. Hanno confermato la presenza dei bracci a spirale rilevati per la prima volta da ALMA e hanno anche individuato un'altra caratteristica notevole, una 'torsione', che indica la presenza di una formazione planetaria in corso nel disco. "La svolta è attesa da alcuni modelli teorici della formazione dei pianeti, ", afferma la coautrice Anne Dutrey, anche al LABORATORIO. "Corrisponde alla connessione di due spirali:una che si snoda verso l'interno dell'orbita del pianeta, l'altro che si espande verso l'esterno, che si unisce alla posizione del pianeta. Consentono al gas e alla polvere del disco di accumularsi sul pianeta in formazione e farlo crescere".
L'ESO sta costruendo l'Extremely Large Telescope da 39 metri, che si avvarrà del lavoro all'avanguardia di ALMA e SPHERE per studiare i mondi extrasolari. Come spiega Boccaletti, questo potente telescopio consentirà agli astronomi di ottenere viste ancora più dettagliate dei pianeti in divenire. "Dovremmo essere in grado di vedere direttamente e più precisamente come la dinamica del gas contribuisce alla formazione dei pianeti, " conclude.
