Credito d'immagine: Harvard CfA
Quanti anni ha troppo? I calciatori professionisti tendono a raggiungere il picco alla fine degli anni '20, e pochi continuano la loro carriera oltre i 35 anni. Per le giovani stelle, l'età massima per la formazione del pianeta è di circa 1-3 milioni di anni. A 10 milioni di anni, le loro risorse sono esaurite e si ritirano in una vita sulla "sequenza principale" stellare.
Usando i telescopi a terra e nello spazio, un team di astronomi guidato da Lee W. Hartmann e Aurora Sicilia-Aguilar (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) sta studiando stelle simili al Sole nei loro calanti anni formativi, all'interno di ammassi più vecchi di quelli precedentemente esplorati . Cercano di affinare la nostra comprensione della formazione del pianeta studiando polverosi dischi protoplanetari attorno a tali stelle. I loro risultati, presentati oggi alla 204a riunione dell'American Astronomical Society a Denver, in Colorado, definiscono meglio l'intervallo di tempo durante il quale potrebbero formarsi i pianeti.
"Mentre i pianeti che si stanno formando non possono essere rilevati direttamente", ha detto Sicilia-Aguilar, "possiamo vedere i cambiamenti nei dischi di accrescimento polverosi circumstellari causati mentre i pianeti si espandono e accumulano massa."
"I dati hanno anche mostrato differenze drammatiche tra le stelle di 3 e 10 milioni di anni: le stelle più giovani hanno spesso dischi polverosi in grado di formare pianeti, mentre tali dischi sono essenzialmente assenti nella popolazione anziana", ha continuato.
Il team ha utilizzato i dati dei telescopi Whipple Observatory della Smithsonian Institution, il telescopio WIYN al Kitt Peak National Observatory e dallo Spitzer Space Telescope (quest'ultimo reso disponibile nell'ambito del programma di tempo garantito della telecamera a infrarossi array Giovanni Fazio), questi risultati.
"Stiamo cercando di comprendere l'evoluzione dei dischi protoplanetari attorno a stelle non troppo diverse dal Sole", ha dichiarato il capo team Lee W. Hartmann. “Molte stelle di circa 1 milione di anni hanno dischi, ma per 10 milioni di anni quasi nessuna ha dischi. Stiamo cercando di trovare le stelle in mezzo e "catturarle nell'atto di formare pianeti".
I dischi di polvere circumstellare avvolgono le giovani stelle e gli astronomi capiscono che questa è una caratteristica comune dell'evoluzione stellare e della possibile formazione del sistema planetario. I dischi protoplanetari iniziali contengono il gas e la polvere che forniscono le materie prime per la formazione di sistemi planetari successivi.
"Dopo che le stelle formano pianeti nei loro dischi e eliminano la maggior parte del materiale, sia per accrescimento sulla stella, sia per accrescimento su pianeti, sia per espulsione di piccole quantità di polvere possono rimanere nei cosiddetti" dischi di detriti ". La maggior parte o tutto questo si ritiene che la polvere di detriti sia continuamente generata dalla collisione di piccoli corpi, proprio come la luce zodiacale nel nostro sistema solare ", ha affermato Hartmann.
Il team sta presentando la prima identificazione di stelle a bassa massa nei giovani gruppi Trumpler 37 e NGC 7160. (Questi gruppi sono associazioni libere di stelle che si sono formate insieme in un passato relativamente recente.) “I membri del gruppo confermano le stime sull'età di 1 a 5 milioni di anni per Tr37 e 10 milioni di anni per NGC 7160 ", ha dichiarato Sicilia-Aguilar.
“Troviamo un aumento attivo in alcune delle stelle in Tr37. Il tasso di accrescimento medio equivale a ingoiare 10 masse di Giove in un milione di anni ", ha detto Sicilia-Aguilar. "Questo è coerente con i modelli di evoluzione del disco viscoso."
“In confronto, finora non abbiamo rilevato segni di accrescimento attivo nel cluster NGC 7160 precedente, suggerendo che l'accrescimento del disco termina entro 10 milioni di anni. Questo probabilmente coincide con la fase principale della formazione del pianeta gigante. "
Trumpler 37 è di interesse più immediato, ha affermato Hartmann, perché speriamo di trovare stelle con pianeti delle dimensioni di Giove che stanno ancora accumulando materiale dai dischi, quindi i dischi non sono ancora completamente eliminati. Tuttavia, potrebbero esserci alcuni oggetti nel cluster NGC 7160 di 10 milioni di anni che stanno ancora formando i loro pianeti giganti. Non tutti i dischi si evolvono alla stessa velocità.
"Quindi ci aspettiamo che alla fine scopriremo di più sulla frequenza dei dischi di detriti e sulla velocità con cui viene rimossa la polvere in tali dischi, studiando il cluster NGC 7160 di 10 milioni di anni e confrontandolo con Trumpler 37", disse Hartmann.
Oltre a Sicilia-Aguilar e Hartmann, i membri del team includono Cesar Briceno (Centro de Investigaciones de Astronomia), James Muzerolle (Università dell'Arizona) e Nuria Calvet (Smithsonian Astrophysical Observatory). Questo lavoro è stato supportato dalla concessione della NASA NAG5-9670.
Con sede a Cambridge, in Massachusetts, l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) è una collaborazione congiunta tra lo Smithsonian Astrophysical Observatory e l'Harvard College Observatory. Gli scienziati della CfA, organizzati in sei divisioni di ricerca, studiano l'origine, l'evoluzione e il destino finale dell'universo.
Fonte originale: comunicato stampa Harvard CfA
