Un gruppo di scienziati ha immortalato la nascita terrificante e spettacolare di un pianeta

Questa è l'immagine di un parto molto speciale: un vortice infernale di gas e polvere si attorciglia intorno a ciò che, con tutta probabilità, è un nuovo pianeta in formazione. Questo ritratto incredibile è un risultato composito senza precedenti, illustrato in dettaglio in uno studio pubblicato di recente su Astronomy & Astrophysics.

AB Aurigae, una stella che si trova a circa 520 anni luce dalla Terra, affascina gli scienziati da anni, perché è circondata da un denso disco di gas e polvere, che crea le condizioni perfette per la formazione di nuovi pianeti, come una sorta di placenta cosmica. Osservazioni precedenti hanno individuato persino delle strutture a spirale all'interno del disco, in prossimità della stella, che suggeriscono la presenza di un pianeta in via di sviluppo—un fenomeno estremamente raro da cogliere.

Un team guidato da Anthony Boccaletti, astronomo dell'Observatoire de Paris, ha deciso di dare un'occhiata più da vicino a questo mondo in formazione, e ha prodotto alcune delle "immagini rielaborate di spirali più spettacolari mai viste," stando al nuovo studio.

"Ci siamo concentrati su quella stella perché sapevamo già che era interessante e volevamo indagare meglio come nascono i pianeti," ha detto in una chiamata Boccaletti. "Sapevamo che la stella era circondata da gas e polvere. Inoltre, sapevamo anche che il disco aveva strutture a spirale specifiche in un certo punto."

Gli scienziati ritengono che questo effetto a spirale sia la firma distintiva dell'interazione tra pianeti in erba e il materiale polveroso e gassoso che li circonda e nutre. La massa di questi giovani mondi produce increspature simili a onde nel disco di gas, che sono poi distorte in spirali dall'orbitare del pianeta intorno alla sua stella. Allo stesso tempo, mentre scolpisce queste spirali, il baby-pianeta incorpora anche gas all'interno del suo corpo in crescita.

"In questo modo, il pianeta accumula gas e forma il grosso involucro che vediamo anche nei pianeti giganti del nostro sistema," come Giove o Saturno, ha detto Boccaletti. "Per costruire queste atmosfere di gas, serve che qualcosa prelevi il gas da una parte e lo versi dove si trova il pianeta. Crediamo che sia questo il processo in atto per questo tipo di pianeti."

Boccaletti e colleghi hanno poi elaborato un'immagine composita del fenomeno con l'aiuto di strumenti specializzati come SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch), che si trova nel Very Large Telescope in Cile. SPHERE è progettato per cercare esopianeti—cioè pianeti che orbitano stelle diverse dal nostro Sole—ed è munito di un coronagrafo, in grado di escludere la luce che viene dalle stelle che ospitano quei pianeti e che disturba altri strumenti.

L'immagine è stata elaborata a gennaio 2020, e anche se il pianeta in sé non è visibile, il team è riuscito a includere un punto di torsione (o "twist") appena sotto la stella AB Aurigae—che occupa la parte centrale del disco. Sarebbe proprio quello il punto in cui il nuovo pianeta si sta formando. Nell'immagine qui sotto è visibile cerchiato di bianco, mentre il cerchio azzurro nell'angolo a destra rappresenta il punto in cui si troverebbe Nettuno se questo fosse il sistema solare, per riferimento.

"Qui, in questo particolare caso, non vediamo il pianeta," ha spiegato Boccaletti. "Ma vediamo la struttura che il pianeta produce sulla spirale—che chiamiamo 'twist'."

Osservazioni future di AB Aurigae potrebbero rivelare nuovi dettagli su questo baby-pianeta, come la sua massa e la sua orbita. Boccaletti e colleghi intendono continuare a esaminare il sistema per vedere se è possibile seguire il suo percorso intorno alla stella, o capire se sia un pianeta già formato o ancora alle prese con il processo di condensazione.

Nei prossimi dieci anni, studi come questo saranno aiutati da nuovi osservatorii, come l'ELT (Extremely Large Telescope) che è attualmente in costruzione in Cile.

"Ci serve un telescopio molto più grande per avvicinarci di più alla stella e per vedere ancora più da vicino la spirale," ha detto Boccaletti. "Se riuscissimo a capire di più del gas che circonda il pianeta, capiremo anche qual è la sua dinamica e come precipita verso il pianeta."

E scoprire di più sull'origine e l'evoluzione dei pianeti potrebbe aiutarci a risolvere anche alcuni dei più grandi misteri dello spazio.