Immagine del vicino infrarosso HiCIAO del disco protoplanetario attorno a PDS 70. (Credit: NAOJ)
Negli ultimi due decenni gli astronomi hanno scoperto diversi metodi per trovare pianeti attorno ad altre stelle nella nostra galassia. Alcuni hanno rivelato la loro presenza con il leggero "traballare" che impartiscono alle loro stelle ospiti mentre orbitano, mentre altri sono stati scoperti mentre passano davanti alle loro stelle dalla nostra prospettiva, attenuando brevemente la luce che vediamo.
Ora, alcuni astronomi pensano di aver identificato la presenza di multiplo pianeti, basati su una grande lacuna trovata nel disco di gas e polvere che circonda una stella simile al Sole a 460 anni luce dalla Terra.
Utilizzando lo strumento ad alto contrasto per la Subaru Next Generation Adaptive Optics (HiCIAO) montato sul telescopio Subaru a infrarossi ottici da 8,2 metri del Giappone sopra Mauna Kea alle Hawaii, un team internazionale di astronomi ha preso di mira PDS 70, una giovane stella (10 milioni di anni) circa la stessa massa del Sole situata a 460 anni luce di distanza nella costellazione del Centaurus.
Le osservazioni sul vicino infrarosso fatte da HiCIAO rivelano un disco protoplanetario che circonda il PDS 70. Questo disco è composto da gas e polvere e si estende per miliardi di miglia fuori dalla stella. Abbastanza letteralmente le cose di cui sono fatti i pianeti, è un disco molto simile a questo che il nostro sistema solare probabilmente ha iniziato oltre 4,6 miliardi di anni fa.
“Grazie alla potente combinazione di Subaru Telescope e HiCIAO, siamo in grado di sondare i dischi attorno a stelle simili al sole. PDS 70 mostra come potrebbe essere apparso il nostro sistema solare nella sua infanzia. Voglio continuare questo tipo di ricerca per comprendere la storia della formazione planetaria.”
- Caposquadra Jun Hashimoto (NAOJ)
All'interno del disco di PDS 70 ci sono diversi spazi vuoti posizionati a varie distanze dalla stella stessa, che appaiono come regioni scure nei dati del vicino infrarosso. Si ritiene che questi spazi vuoti, in particolare il più grande, situato a circa 70 UA dalla stella, siano il risultato di pianeti di nuova formazione che hanno ripulito lo spazio circostante da polvere e materiale più piccolo. Si ritiene inoltre che possano essere presenti più pianeti poiché, secondo il team, "nessun singolo pianeta, indipendentemente da quanto sia pesante o efficiente nella sua formazione, è sufficiente a creare un gap così gigantesco".
Oltre alla grande struttura del disco e allo spazio esterno, PDS 70 ha anche un disco più piccolo situato a solo 1 UA di distanza. (Questo disco è oscurato dalla maschera HiCIAO nell'immagine sopra.)
Ulteriori osservazioni saranno necessarie per localizzare direttamente qualsiasi esopianeta reale, poiché la luce della stella e la luce diffusa all'interno del disco rendono difficile - se non impossibile con la tecnologia attuale - rilevare la luce incredibilmente debole riflessa dai pianeti.
Tuttavia, è affascinante imbattersi in quello che potrebbe benissimo essere un sistema solare nella sua infanzia, dandoci uno sguardo indietro nel tempo alla nostra stessa formazione.
"L'imaging diretto dei pianeti nel processo di formazione nei dischi protoplanetari sarebbe l'ideale in modo da poter imparare quando, dove e come si formano i pianeti", ha affermato il leader del team Ruobing Dong dell'Università di Princeton.
Maggiori informazioni sul sito web NAOJ per l'Osservatorio Subaru qui.
L'obiettivo del progetto Esplorazione strategica di esopianeti e dischi con Subaru (SEEDS) è studiare i dischi attorno a stelle meno massicce come il Sole.
Immagine dell'inserto: la resa dell'artista di PDS 70 e dei suoi due dischi protoplanetari (NAOJ)