Il modello, presentato oggi a un incontro dell'American Astronomical Society, traccia il modo in cui il gas nelle nubi molecolari si comprime per formare le stelle. Le simulazioni prevedono che queste nubi diventino sempre più turbolente e sviluppino strutture simili a quelle osservate attorno alle protostelle, prova dei movimenti complessi delle stelle appena nate e dei dischi che le racchiudono.
Queste simulazioni rivelano anche come il gas turbolento modella i dischi distribuendo granelli di polvere di dimensioni micron negli anelli sottili e polverosi comunemente osservati nei dischi di formazione dei pianeti.
"La turbolenza gioca un ruolo importante nel mescolare gli elementi costitutivi rocciosi dei pianeti in tutto il disco", ha detto Zachary Hafen, ricercatore post-dottorato presso il dipartimento di astronomia dell'Università del Texas ad Austin. "Questo spiega perché le stelle sorelle tendono ad ospitare pianeti con la stessa composizione, anche se si sono formati in parti diverse dello stesso disco."
La formazione delle stelle è un processo complesso. Le nubi molecolari nello spazio collassano nel corso di milioni o miliardi di anni, formando ammassi di gas e polvere più piccoli e più densi. All’interno di questi agglomerati, moti turbolenti creano sacche di gas compresso che possono raggiungere condizioni adatte alla formazione stellare. Nelle regioni più interne e dense, il gas collassa sotto la sua stessa gravità e forma una protostella, i semi delle future stelle. Nel frattempo, il gas rimanente circonda la protostella e forma un disco circumstellare che è il luogo di nascita dei pianeti.
Gli scienziati devono ancora osservare e comprendere esattamente come le nubi di gas collassano per formare le stelle. Ma gli astronomi hanno fatto passi da gigante nella comprensione di ciò che modella le proprietà di quelle stelle e dei loro dischi natali. Sanno, ad esempio, che le stelle appena nate ruotano incredibilmente velocemente, con velocità superficiali che talvolta superano i 100 chilometri al secondo.
Gli astronomi hanno anche scoperto che il bordo interno dei dischi circostanti, dove si prevede la formazione dei pianeti, è notevolmente uniforme.
"Indipendentemente dalla massa della protostella o dal raggio del disco, la temperatura sul bordo interno del disco è quasi la stessa", ha detto Hafen. "Quindi qualunque sia il processo che imposta questa temperatura deve essere abbastanza universale, e pensiamo che quel processo abbia qualcosa a che fare con la turbolenza."
