Potrebbero esserci attività frenetiche che si svolgono nello stretto disco polveroso che circonda una stella vicina di nome Fomalhaut. Ma per creare la quantità di polvere e detriti visti intorno a Fomalhaut, dovrebbero esserci collisioni che distruggono ogni giorno migliaia di comete ghiacciate.
"Sono stato davvero sorpreso", ha detto Bram Acke, che ha guidato una squadra sulle osservazioni di Herschel. "Per me questo era un numero estremamente elevato."
Fomalhaut è una giovane stella, solo poche centinaia di milioni di anni, a circa 25,1 anni luce di distanza e due volte più grande del Sole. È la stella più luminosa della costellazione di Piscis Austrinus e una delle stelle più luminose del nostro cielo, visibile nel cielo meridionale nell'emisfero settentrionale in autunno e nelle prime serate invernali.
La cintura toroidale di Fomalhaut fu scoperta negli anni '80 dal satellite IRAS. È stato visto più volte dal telescopio spaziale Hubble, ma le nuove immagini della cintura di Herschel lo mostrano in modo molto più dettagliato alle lunghezze d'onda del lontano infrarosso che mai.
Si ritiene che le proprietà strette e asimmetriche del disco siano dovute alla gravità di un possibile pianeta in orbita attorno alla stella, ma l'esistenza del pianeta è ancora allo studio.
Acke, dell'Università di Lovanio in Belgio, e i suoi colleghi del team hanno analizzato le osservazioni di Herschel e hanno scoperto che le temperature della polvere nella cinghia erano comprese tra –230 e –170 gradi C, e perché Fomalhaut è leggermente decentrato e più vicino al sud lato della cintura, il lato meridionale è più caldo e più luminoso del lato nord.
Quelle osservazioni hanno raccolto la luce delle stelle che si diffonde dai grani della cintura e ha dimostrato che è molto debole alle lunghezze d'onda visibili di Hubble, suggerendo che le particelle di polvere sono relativamente grandi. Ma ciò sembra incompatibile con la temperatura della cintura misurata da Herschel nell'infrarosso lontano.
Mentre le osservazioni con Hubble hanno suggerito che i grani nel disco della polvere sarebbero relativamente grandi, i dati di Herschel mostrano che la polvere nella cinghia ha le proprietà termiche di piccole particelle solide, con dimensioni di soli pochi milionesimi di metro. Le osservazioni HST hanno suggerito che i cereali solidi fossero dieci volte più grandi.
Per risolvere il paradosso, Acke e colleghi suggeriscono che i granelli di polvere devono essere grandi aggregati soffici, simili alle particelle di polvere rilasciate dalle comete nel nostro sistema solare. Questi avrebbero sia le proprietà termiche che di dispersione corrette.
Tuttavia, questo porta a un altro problema.
La brillante luce delle stelle di Fomalhaut dovrebbe far esplodere molto rapidamente piccole particelle di polvere dalla cintura, eppure tali granuli sembrano rimanere abbondanti lì.
Quindi, l'unico modo per spiegare la contraddizione è rifornire la cintura attraverso continue collisioni tra oggetti più grandi in orbita attorno a Fomalhaut, creando nuova polvere.
Non è la prima volta che si vedono prove di collisioni cometarie attorno a un'altra stella. L'anno scorso, gli astronomi che utilizzavano il telescopio spaziale Spitzer hanno rilevato un'attività simile a un evento di tipo "bombardamento pesante" in cui corpi ghiacciati del sistema solare esterno stanno probabilmente facendo precipitare mondi rocciosi più vicini alla stella.
A Fomalhaut, tuttavia, per sostenere la cintura, il tasso di collisioni deve essere notevole: ogni giorno l'equivalente di due comete da 10 km o di 2.000 1 km deve essere completamente frantumato in piccole particelle di polvere soffice.
Al fine di mantenere il tasso di collisione così alto, gli scienziati affermano che ci devono essere tra 260 miliardi e 83 trilioni di comete nella cintura, a seconda delle loro dimensioni. Questo non è insondabile, dice il team, poiché il nostro Sistema Solare ha un numero simile di comete nella sua Oort Cloud, che si è formata da oggetti sparsi da un disco che circonda il Sole quando era giovane come Fomalhaut.
"Queste splendide immagini di Herschel hanno fornito le informazioni cruciali necessarie per modellare la natura della cintura antipolvere attorno a Fomalhaut", ha affermato Göran Pilbratt, scienziato del progetto Herschel dell'ESA.
Fonte: ESA
