L’immagine mostra un anello di materia a forma di ciambella circa 13.000 volte più grande della cintura di Kuiper del nostro sistema solare, una regione fredda di corpi ghiacciati oltre Nettuno. Il nuovo pianeta si trova lungo un lato del foro interno della ciambella.
Il pianeta è annidato all’interno di un bozzolo polveroso noto come disco protoplanetario, un vortice vorticoso di gas e polvere da cui nascono i pianeti. Il disco si espande verso l'esterno dal centro e il pianeta orbita attorno a una stella giovane e massiccia, nota come protostella, nel cuore della struttura.
Si ritiene che il pianeta appena scoperto abbia tra 1 e 10 milioni di anni, il che lo rende un bambino su scala cosmica. Il nostro sistema solare ha circa 4,6 miliardi di anni.
Le osservazioni di giovani stelle circondate da dischi protoplanetari stanno aiutando gli astronomi a comprendere meglio le prime fasi della formazione planetaria, una fase che fino ad ora è stata avvolta nel mistero. Queste nuove scoperte ci aiutano a comprendere i processi attraverso i quali mondi rocciosi e terrestri come la Terra e enormi mondi gassosi come Giove si sono evoluti dalla stessa materia primordiale.
Il pianeta orbita attorno alla stella a circa 85 unità astronomiche di distanza. Un'unità astronomica è la distanza dalla Terra al Sole:circa 93 milioni di miglia (150 milioni di chilometri).
"Stiamo osservando un pianeta nella sua fase nascente di formazione", ha affermato John Bally dell'Università del Colorado, Boulder, autore principale di un articolo sulla scoperta apparso sull'Astrophysical Journal. "È come osservare un feto umano. Stiamo assistendo a eventi che accadono solo durante una finestra molto breve nella vita di un sistema planetario."
Le osservazioni di Spitzer sono coerenti con i modelli che prevedono che il primo stadio nella formazione dei pianeti si verifica quando piccoli granelli di polvere in un disco protoplanetario si agglomerano per formare oggetti più grandi delle dimensioni di un ciottolo, che poi si scontrano ulteriormente per formare corpi sempre più grandi chiamati planetesimi e infine corpi completi. pianeti a tutti gli effetti.
Il modo esatto in cui i dischi protoplanetari formano i pianeti rimane incerto. Una teoria è che mentre le particelle di polvere girano attorno alla protostella, si scontrano e si attaccano insieme. Man mano che questi ammassi diventano più grandi, sono in grado di raccogliere più materiale grazie alla loro potente gravità, consentendo loro di spazzare via ancora più detriti dal disco circostante mentre crescono rapidamente.
Alla fine, accumulano massa sufficiente per formare protopianeti. Nel corso del tempo, questi protopianeti entrano in collisione e attraggono gravitazionalmente altri protopianeti, formando i nuclei rocciosi di pianeti molto più grandi. I protopianeti probabilmente sperimentano interazioni mordi e fuggi che occasionalmente li mandano fuori rotta, facendoli schiantare contro altri corpi più grandi. Queste collisioni causano la frantumazione o la fusione dei protopianeti con altri oggetti. Nel corso del tempo, questi grandi impatti scolpiranno i pianeti in sfere e daranno loro le loro superfici rocciose.
La densità di un pianeta determina quante altre collisioni subirà. Man mano che i pianeti diventano più densi, sono più bravi ad attirare oggetti attraverso l’attrazione gravitazionale.
La visione di Spitzer di questo nascente sistema planetario può fornire spunti critici sulla natura di queste collisioni. I ricercatori ritengono che il luminoso “arco di luce” di fronte al pianeta nel disco suggerisca un impatto catastrofico che coinvolse altri due protopianeti, avvenuto probabilmente solo 100.000 anni fa.
"Studiando questi primi elementi costitutivi del pianeta e il processo attraverso il quale questi gruppi crescono, comprendiamo meglio le condizioni che danno origine alla formazione planetaria", ha detto Bally.
