In un test delle sue nuove capacità ad alta risoluzione, l'Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) condivide felicemente alcune foto di famiglia con noi. Situato a circa 450 anni luce da noi nella costellazione del Toro, il giovane HL Tau raccoglie materiale attorno ad esso per covare i suoi pianeti e affascinare i ricercatori.
Grazie alle immagini ALMA, gli scienziati sono stati in grado di assistere a stadi di formazione planetaria sospettati, ma mai confermati visivamente. Questa stella molto giovane è circondata da numerosi anelli concentrici di materiale che hanno spaziature ben definite. È possibile che queste lacune chiaramente marcate nel disco di macerie solari possano essere dove i pianeti hanno iniziato a gelificare?
“Queste caratteristiche sono quasi certamente il risultato di giovani corpi simili a pianeti che si stanno formando nel disco. Ciò è sorprendente poiché HL Tau non ha più di un milione di anni e non ci si aspetta che stelle così giovani abbiano grandi corpi planetari in grado di produrre le strutture che vediamo in questa immagine ", ha dichiarato il vicedirettore ALMA Stuartt Corder.
“Quando abbiamo visto per la prima volta questa immagine siamo rimasti sbalorditi dallo spettacolare livello di dettaglio. HL Tauri non ha più di un milione di anni, eppure il suo disco sembra già pieno di pianeti in formazione. Questa sola immagine rivoluzionerà le teorie sulla formazione dei pianeti ”, ha spiegato Catherine Vlahakis, vice scienziata del programma ALMA e scienziata del programma principale per la campagna ALMA Long Baseline.
Diamo un'occhiata a ciò che capiamo sulla formazione del sistema solare ...
Attraverso ricerche ripetute, gli astronomi sospettano che tutte le stelle vengano create quando nuvole di polvere e gas cedono alla gravità e collassano su se stesse. Quando la stella inizia a evolversi, la polvere si lega insieme, trasformandosi in "zuppa del sistema solare" costituita da una serie di sabbia e rocce di dimensioni diverse. Alla fine queste macerie si accumulano in un sottile disco che circonda la stella madre e diventano la dimora di asteroidi, comete e pianeti di nuova formazione. Man mano che i pianeti raccolgono il materiale in se stessi, la loro gravità si rimodella in base alla struttura del disco che li ha formati. Come trascinare una spazzatrice da prato sopra le foglie cadute, questi pianeti aprono un percorso nella loro orbita e formano delle lacune. Alla fine i loro progressi trascinano gas e polvere in una struttura ancora più stretta e più chiaramente definita. Ora ALMA ci ha mostrato quello che una volta era solo un modello per computer. Tutto ciò che pensavamo di sapere sulla formazione planetaria è vero e ALMA lo ha dimostrato.
“Questo nuovo e inaspettato risultato offre una visione incredibile del processo di formazione del pianeta. Tale chiarezza è essenziale per capire come è nato il nostro sistema solare e come si formano i pianeti in tutto l'universo ", ha affermato Tony Beasley, direttore del National Radio Astronomy Observatory (NRAO) a Charlottesville, in Virginia, che gestisce le operazioni ALMA per gli astronomi del Nord America.
“La maggior parte di ciò che sappiamo sulla formazione dei pianeti oggi si basa sulla teoria. Le immagini con questo livello di dettaglio sono state finora relegate a simulazioni al computer o impressioni dell'artista. Questa immagine ad alta risoluzione di HL Tauri dimostra ciò che ALMA può ottenere quando opera nella sua più grande configurazione e inizia una nuova era nella nostra esplorazione della formazione di stelle e pianeti ", afferma Tim de Zeeuw, direttore generale dell'ESO.
Il motivo principale per cui gli astronomi non hanno mai visto questo tipo di struttura prima è facile da immaginare. La stessa polvere che crea il disco planetario attorno a HL Tau lo nasconde anche alla luce visibile. Grazie alla capacità di ALMA di "vedere" a lunghezze d'onda molto più lunghe, può immaginare ciò che sta accadendo nel cuore stesso del cloud. “Questa è veramente una delle immagini più straordinarie mai viste a queste lunghezze d'onda. Il livello di dettaglio è così squisito che è persino più impressionante di molte immagini ottiche. Il fatto che possiamo vedere nascere pianeti ci aiuterà a capire non solo come si formano i pianeti attorno ad altre stelle, ma anche l'origine del nostro sistema solare ", ha detto l'astronomo NRAO Crystal Brogan.
Come lo fa ALMA? Secondo lo staff di ricerca, le sue nuove capacità ad alta risoluzione sono state raggiunte distanziando le antenne fino a 15 chilometri di distanza. Questa linea di base a lunghezze d'onda millimetriche ha consentito una risoluzione di 35 milliarcecondi, equivalente a un centesimo visto da oltre 110 chilometri di distanza. "Tale risoluzione può essere raggiunta solo con le capacità di base di ALMA e fornisce agli astronomi nuove informazioni che è impossibile raccogliere con qualsiasi altra struttura, compresi i migliori osservatori ottici", ha osservato il direttore ALMA Pierre Cox.
Le lunghe basi segnano il successo delle osservazioni ALMA e sono un tributo a tutta la tecnologia e l'ingegneria che sono andate nella sua costruzione. Le future osservazioni alla base più lunga possibile di ALMA di 16 chilometri significheranno immagini ancora più dettagliate e un'opportunità per espandere ulteriormente la nostra conoscenza del Cosmo e dei suoi meccanismi. "Questa osservazione illustra i risultati drammatici e importanti che provengono dall'NSF che supporta strumenti di livello mondiale come ALMA", ha dichiarato Fleming Crim, assistente alla direzione della National Science Foundation per le scienze matematiche e fisiche. "ALMA sta sfruttando il suo enorme potenziale per rivelare l'universo distante e sta giocando un ruolo unico e trasformativo in astronomia."
Passa loro le foto dei bambini a modo nostro, mamma ALMA ... Siamo lieti di dare un'occhiata!
Fonte originale della storia: "L'immagine rivoluzionaria di ALMA rivela la genesi planetaria" - Comunicato stampa ESO
