Osservata per la prima volta la nascita di un nuovo sistema planetario intorno a HOPS-315: cosa sappiamo

Un team internazionale di astronomi è riuscito ad osservare per la prima volta nella storia i primi istanti di formazione di un nuovo sistema di pianeti attorno alla stella HOPS-315, a circa 1300 anni-luce dalla Terra in direzione della costellazione di Orione. HOPS-315 è una protostella, ovvero una stella giovanissima, qualche centinaio di migliaia di anni, all'inizio della sua storia cosmica. Utilizzando i dati del telescopio spaziale James Webb e del radio telescopio ALMA sulle Ande Cilene, gli astronomi sono riusciti a scovare i "semi" da cui si sta formando una nuova generazione di pianeti, nella forma di minerali caldi in solidificazione, all'incirca ad una distanza dalla stella comparabile con quella della fascia di asteroidi dal Sole (circa 300/400 milioni di km). Questa scoperta segna la prima volta in cui un sistema planetario viene identificato in una fase così precoce della sua formazione e ci fornisce un fulgido esempio di come doveva apparire il nostro Sistema Solare all'epoca della sua formazione, quando il nostro pianeta non era nient'altro che un agglomerato di sassi cosmici.

Cosa mostrano le immagini del nuovo sistema planetario intorno a HOPS-315

L'immagine in testa all'articolo è stata ottenuta combinando i dati del telescopio spaziale James Webb, sensibile alle lunghezze d'onda infrarosse, e del radio telescopio ALMA, sulle Ande Cilene, sensibile invece alle lunghezze d'onda millimetriche. L'immagine mostra al centro la protostella HOPS-315, una stella di circa 100.000 anni che nelle sue prime fasi di vita, proprio come per gli umani, si comporta in maniera molto turbolenta. È possibile notare infatti come dalla stella centrale si irradiano venti e getti di particelle estremamente energetici, per lo più diretti perpendicolarmente al disco protoplanetario in formazione. Quest'ultimo è costituito dai resti del materiale da cui si è formata la stella e rappresenta la materia prima del nascente sistema planetario. I colori nelle immagini sono stati artificialmente assegnati per distinguere le diverse componenti osservate con il James Webb e con ALMA, dal momento che i nostri occhi non possono vedere né l'infrarosso né il millimetrico. In arancione vediamo la distribuzione del monossido di carbonio, che si allontana dalla stella sotto forma di un vento di particelle a forma di farfalla. In blu vediamo uno stretto getto di monossido di silicio, anch'esso irradiato dalla stella. Attorno alla stella è presente anche un disco di monossido di silicio in forma gassosa che si sta però condensando in minerali silicati, ovvero le prime fasi della formazione planetaria.

L’importanza della scoperta del nuovo sistema planetario

Sebbene non sia la prima volta che gli astronomi osservino un disco protoplanetario, fino ad ora si è sempre trattato di sistemi in avanzato stato di formazione, in cui era possibile individuare neonati pianeti massicci di massa simile a Giove. Questa immagine rappresenta invece una sorta di "gender reveal" cosmico, perché rivela al mondo l'esistenza di un pianeta in formazione. L'immagine mostra infatti le primissime fasi di vita di un pianeta, quando esso non è nient'altro che un ammasso di minerali silicati in condensazione che poi andranno a legarsi tra di loro a formare un planetesimo delle dimensioni di qualche km.

Dato che la stella HOPS-315 è un analogo del Sole, stiamo effettivamente osservando un esempio di come doveva essere il nostro Sistema Solare nelle sue primissime fasi di vita. Le uniche informazioni che abbiamo sulle prime fasi del Sistema Solare provengono dallo studio dei meteoriti, che non sono altro che i resti del processo di formazione dei pianeti. I meteoriti del nostro Sistema Solare sono ricchi di minerali cristallini che contengono monossido di silicio (SiO) e che possono condensarsi alle temperature estremamente elevate che dovevano essere presenti nel giovane disco protoplanetario attorno al Sole. Tutto ciò rappresentava una mera ipotesi per gli scienziati fino a quando le immagini del James Webb e di ALMA non hanno mostrato che le teorie sono corrette e che all'inizio della formazione dei sistemi planetari è presente dell'ossido di silicio allo stato gassoso che solidifica a formare i semi dei pianeti.

non perderti questo articolo

“Ammonite”, il nuovo piccolo mondo appena scoperto ai confini del Sistema Solare pone dubbi sul Pianeta Nove

Di Filippo Bonaventura