Concezione dell'artista di una possibile collisione attorno a BD +20 307. Credito immagine: Osservatorio Gemelli / Jon Lomberg. clicca per ingrandire
Una stella relativamente giovane situata a circa 300 anni luce di distanza sta migliorando notevolmente la nostra comprensione della formazione di pianeti simili alla Terra.
La stella, che prende il nome senza pretese di BD +20 307, è avvolta dall'ambiente più polveroso mai visto così vicino a una stella simile al Sole ben dopo la sua formazione. Si ritiene che la polvere calda provenga da recenti collisioni di corpi rocciosi a distanze dalla stella paragonabili a quella della Terra dal Sole. I risultati si basavano su osservazioni fatte presso i Gemelli e W.M. Keck Observatories, e sono stati pubblicati nel numero del 21 luglio della rivista scientifica britannica Nature.
Questa scoperta supporta l'idea che collisioni comparabili di corpi rocciosi si sono verificate all'inizio della formazione del nostro sistema solare circa 4,5 miliardi di anni fa. Inoltre, questo lavoro potrebbe portare a ulteriori scoperte di questo tipo, il che indicherebbe che i pianeti rocciosi e le lune del nostro sistema solare interno non sono così rari come sospettano alcuni astronomi.
?Siamo stati fortunati. Questo insieme di osservazioni è come trovare l'ago proverbiale nel pagliaio ,? ha detto Inseok Song, l'astronomo dell'osservatorio Gemini che ha guidato il gruppo di ricerca con sede negli Stati Uniti. ? La polvere che abbiamo rilevato è esattamente ciò che ci aspetteremmo dalle collisioni di asteroidi rocciosi o persino oggetti di dimensioni planetarie, e trovare questa polvere così vicino a una stella come il nostro Sole aumenta il significato. Tuttavia, non posso fare a meno di pensare che gli astronomi troveranno ora stelle più medie in cui si sono verificate collisioni come queste. "
Per anni, gli astronomi hanno studiato pazientemente centinaia di migliaia di stelle nella speranza di trovarne uno con una firma di polvere a infrarossi (le caratteristiche della luce delle stelle assorbite, riscaldate e riemesse dalla polvere) forti come questa sulla Terra-al-Sole distanze dalla stella. "La quantità di polvere calda vicino a BD + 20 307 è così senza precedenti che non sarei sorpreso se fosse il risultato di una massiccia collisione tra oggetti di dimensioni planetarie, ad esempio una collisione come quella che molti scienziati ritengono abbia formato la luna della Terra ", Ha dichiarato Benjamin Zuckerman, professore di fisica e astronomia dell'UCLA, membro dell'Astrobiology Institute della NASA e coautore del documento. Il team di ricerca comprendeva anche Eric Becklin dell'UCLA e Alycia Weinberger precedentemente all'UCLA e ora alla Carnegie Institution.
BD +20 307 è leggermente più massiccio del nostro Sole e giace nella costellazione dell'Ariete. Il grande disco di polvere che circonda la stella è noto da quando gli astronomi hanno rilevato un eccesso di radiazione infrarossa con l'Infrared Astronomical Satellite (IRAS) nel 1983. Le osservazioni Gemini e Keck forniscono una forte correlazione tra le emissioni osservate e le particelle di polvere delle dimensioni e temperature previste dalla collisione di due o più corpi rocciosi vicino a una stella.
Poiché si stima che la stella abbia circa 300 milioni di anni, tutti i pianeti di grandi dimensioni che potrebbero orbitare attorno a BD +20 307 devono essersi già formati. Tuttavia, la dinamica dei resti rocciosi del processo di formanazione planetaria potrebbe essere dettata dai pianeti nel sistema, come fece Giove nel nostro primo sistema solare. Le collisioni responsabili della polvere osservata devono essere avvenute tra corpi almeno grandi quanto i più grandi asteroidi presenti oggi nel nostro sistema solare (circa 300 chilometri di diametro). "Qualunque sia stata la forte collisione, è riuscito a polverizzare totalmente un sacco di roccia", ha detto il membro del team Alycia Weinberger.
Date le proprietà di questa polvere, il team stima che le collisioni non avrebbero potuto verificarsi più di circa 1.000 anni fa. Una storia più lunga darebbe alla polvere fine (circa le dimensioni delle particelle di fumo di sigaretta) il tempo sufficiente per essere trascinata nella stella centrale.
Si ritiene che l'ambiente polveroso attorno a BD +20 307 sia abbastanza simile, ma molto più tenue di ciò che rimane dalla formazione del nostro sistema solare. "Ciò che è così sorprendente è che la quantità di polvere attorno a questa stella è circa un milione di volte maggiore della polvere attorno al Sole", ha dichiarato il membro del team dell'UCLA Eric Becklin. Nel nostro sistema solare la polvere rimanente disperde la luce solare per creare un bagliore estremamente debole chiamato luce zodiacale (vedi immagine sopra). Può essere visto in condizioni ideali ad occhio nudo per alcune ore dopo la sera o prima del crepuscolo mattutino.
Le osservazioni del team sono state ottenute utilizzando Michelle, uno spettrografo / riproduttore di immagini a infrarossi medio costruito dal UK Astronomy Technology Centre, sul Frederick C. Gillette Gemini North Telescope e il Long Wavelength Spectrograph (LWS) presso il W.M. Osservatorio di Keck su Keck I.
Fonte originale: comunicato stampa Osservatorio Gemelli
