1. Imaging diretto:
* Dischi circostanti: Telescopi come Hubble Space Telescope, Atacama Large millimetro/Submillimeter Array (ALMA) e il James Webb Space Telescope hanno imagato direttamente i dischi protoplanetari attorno a giovani stelle. Questi dischi sono visibili nelle lunghezze d'onda a infrarossi e submillimetri a causa della polvere e del gas che contengono.
* lacune e anelli: Alcuni dischi presentano lacune e anelli, che si ritiene siano scavati formando pianeti. Le lacune possono essere viste nella luce sparsa dal disco, mentre gli anelli sono spesso visibili nell'emissione di polvere.
2. Spettroscopia:
* Firme spettrali: Le osservazioni spettroscopiche rivelano la presenza di molecole specifiche nei dischi protoplanetari, come acqua, monossido di carbonio e silicati. Queste molecole sono elementi di costruzione cruciali per i pianeti.
* Doppler Shifts: La misurazione dello spostamento Doppler delle linee spettrali in un disco può indicare la presenza di pianeti in orbita alla stella, poiché la gravità del pianeta perturba la rotazione del disco.
3. Polarizzazione:
* Luce sparsa: La luce da un disco protoplanetario può essere polarizzata mentre sparge le particelle di polvere. Questo modello di polarizzazione fornisce informazioni sulla struttura del disco e sulla presenza di ciuffi di polvere, che possono essere indicativi della formazione del pianeta.
4. Accrezione:
* Accrescimento di massa: Le osservazioni mostrano che le giovani stelle stanno ancora accumulando materiale dai loro dischi, un processo noto come accrescimento. Questo materiale è probabilmente il carburante per la formazione del pianeta.
* getti e deflussi: Molte giovani stelle presentano forti getti e deflussi, che si ritiene siano alimentati dall'accrescimento dal disco. Questi deflussi possono modellare e scolpire il disco.
5. Prove statistiche:
* Abbondanza di esoplaneta: La scoperta di migliaia di esopianeti in una varietà di età e dimensioni rafforza il caso della formazione del pianeta nei dischi. La distribuzione statistica degli esopianeti fornisce approfondimenti sulle condizioni e sui processi tipici nei dischi protoplanetari.
6. Modelli teorici:
* Modelli di evoluzione del disco: Sono state sviluppate simulazioni di computer dell'evoluzione del disco per comprendere i processi fisici coinvolti nella formazione del pianeta. Questi modelli sono informati dalle osservazioni e forniscono previsioni che possono essere testate.
In sintesi:
La combinazione di questi approcci osservativi e teorici fornisce una forte evidenza dell'esistenza di dischi protoplanetari e della formazione di pianeti al loro interno. L'esplorazione in corso di questi dischi che utilizzano potenti telescopi come il telescopio spaziale di James Webb continuerà a perfezionare la nostra comprensione della formazione del pianeta e dei processi che modellano i sistemi planetari.
