I pianeti sono costruiti su un lungo periodo di collisioni tra corpi rocciosi grandi come catene montuose, hanno annunciato oggi gli astronomi.
Nuove osservazioni dello Spitzer Space Telescope della NASA rivelano sorprendentemente grandi nuvole di polvere attorno a diverse stelle. Molto probabilmente queste nuvole si sono accese quando i pianeti rocciosi ed embrionali si sono schiantati insieme. La stessa Luna della Terra potrebbe essersi formata da una simile catastrofe. Prima di questi nuovi risultati, gli astronomi pensavano che i pianeti si fossero formati in circostanze meno caotiche.
"È un casino là fuori", ha detto il dottor George Rieke dell'Università dell'Arizona, Tucson, primo autore dei risultati e uno scienziato di Spitzer. "Stiamo vedendo che i pianeti hanno una lunga strada rocciosa da percorrere prima che diventino adulti."
Spitzer è stato in grado di vedere le conseguenze polverose di queste collisioni con la sua potente visione a infrarossi. Quando i pianeti embrionali, i nuclei rocciosi di pianeti come Terra e Marte, si schiantano insieme, si crede che si fondano in un pianeta più grande o si spezzino in pezzi. La polvere generata da questi eventi viene riscaldata dalla stella ospite e si illumina nell'infrarosso, dove Spitzer può vederlo.
I risultati saranno pubblicati in un prossimo numero dell'Astrophysical Journal. Rispecchiano ciò che sappiamo sulla formazione del nostro sistema planetario. Recenti osservazioni di studi sui crateri da impatto della nostra Luna rivelano anche un turbolento sistema solare iniziale. "La nostra Luna ha subito molti colpi violenti quando i pianeti avevano già iniziato a prendere forma", ha detto Rieke.
Secondo la teoria più popolare, i pianeti rocciosi si formano in qualche modo come pupazzi di neve. Iniziano attorno a giovani stelle come palline in un campo a forma di disco di polvere densa. Quindi, attraverso interazioni appiccicose con altri granelli di polvere, accumulano gradualmente più massa. Alla fine, prendono forma corpi di dimensioni montuose, che si scontrano ulteriormente per creare pianeti.
In precedenza, gli astronomi avevano immaginato che questo processo procedesse senza intoppi verso un sistema planetario maturo da qualche milione a qualche decina di milioni di anni. I dischi polverosi che formano il pianeta, hanno predetto, dovrebbero svanire costantemente con l'età, con riacutizzazioni occasionali dalle collisioni tra i corpi rocciosi rimanenti.
Rieke e i suoi colleghi hanno osservato un ambiente più vario che forma il pianeta. Hanno usato i nuovi dati di Spitzer, insieme ai dati precedenti del satellite astronomico infrarosso congiunto della NASA, del Regno Unito e dei Paesi Bassi e dell'Osservatorio spaziale a infrarossi dell'Agenzia spaziale europea. Hanno cercato dischi polverosi intorno a 266 stelle vicine di dimensioni simili, circa due o tre volte la massa del Sole e varie età. Settantuno di quelle stelle furono trovate per ospitare i dischi, presumibilmente contenenti pianeti in diverse fasi di sviluppo. Ma, invece di vedere i dischi scomparire nelle stelle più vecchie, gli astronomi hanno osservato il contrario in alcuni casi.
"Pensavamo che le giovani stelle, circa un milione di anni, avrebbero avuto dischi più grandi e più luminosi, e le stelle più vecchie dai 10 ai 100 milioni di anni avrebbero avuto quelli più deboli", ha detto Rieke. "Ma abbiamo trovato alcune giovani stelle mancanti di dischi e alcune vecchie stelle con enormi dischi."
Questa variabilità implica che i dischi che formano il pianeta possono essere soffocati dalla polvere per tutta la vita dei dischi, fino a centinaia di milioni di anni dopo la formazione della stella ospite. "L'unico modo per produrre tutta la polvere che stiamo vedendo in queste stelle più vecchie è attraverso enormi collisioni", ha detto Rieke.
Prima di Spitzer, erano state osservate solo poche decine di dischi che formavano un pianeta attorno a stelle più vecchie di qualche milione di anni. La visione a infrarossi univoca e sensibile di Spitzer consente di percepire il calore fioco di migliaia di dischi di varie età. "Spitzer ha aperto una nuova porta allo studio dei dischi e dell'evoluzione planetaria", ha affermato il Dr. Michael Werner, scienziato del progetto per Spitzer presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California.
"Queste nuove entusiasmanti scoperte ci forniscono nuove intuizioni sul processo di formazione planetaria, un processo che ha portato alla nascita del pianeta Terra e alla vita", ha affermato la dott.ssa Anne Kinney, direttrice della divisione universo presso la direzione della missione scientifica presso la sede della NASA , Washington. "Spitzer incarna davvero la missione della NASA di esplorare l'universo e cercare la vita", ha detto.
JPL gestisce lo Spitzer Space Telescope per la direzione della missione scientifica della NASA. I concetti dell'artista e ulteriori informazioni sullo Spitzer Space Telescope sono disponibili all'indirizzo http://www.spitzer.caltech.edu.
Fonte originale: Comunicato stampa NASA / JPL
