Le fotografie dettagliate della vicina stella Beta Pictoris del telescopio spaziale Hubble mostrano che è circondato da due dischi di polvere. Materiale aggiuntivo viene attratto dal pianeta e viene modellato in un secondo disco. Il disco di polvere fu scoperto per la prima volta da telescopi terrestri nel 1984 e poi visto da Hubble nel 1995.
Immagini dettagliate della vicina stella Beta Pictoris, scattate dal telescopio spaziale Hubble della NASA, confermano l'esistenza di non uno ma due dischi di polvere che circondano la stella. Le immagini offrono nuove e allettanti prove per almeno un pianeta di dimensioni di Giove in orbita attorno a Beta Pictoris.
La scoperta termina un decennio di speculazioni sul fatto che uno strano ordito nel disco di detriti della giovane stella possa effettivamente essere un altro disco inclinato. La recente visualizzazione di Hubble Advanced Camera for Surveys - la migliore immagine a luce visibile di Beta Pictoris - mostra chiaramente un disco secondario distinto inclinato di circa 4 gradi dal disco principale. Il disco secondario è visibile a circa 24 miliardi di miglia dalla stella e probabilmente si estende ancora più lontano, hanno detto gli astronomi.
La scoperta, da parte di un team di astronomi guidato da David Golimowski della Johns Hopkins University di Baltimora, nel Maryland, appare nel numero di giugno 2006 dell'Astronomical Journal. Per vedere il debole disco, gli astronomi hanno usato il coronagraph di Advanced Camera for Surveys, che ha bloccato la luce di Beta Pictoris. Il disco è più debole della stella perché la sua polvere riflette solo la luce.
La migliore spiegazione per le osservazioni è che un sospetto pianeta invisibile, circa una o venti volte la massa di Giove e in un'orbita all'interno del disco secondario, sta usando la gravità per spazzare via il materiale dal disco primario.
"L'osservazione di Hubble mostra che non si tratta semplicemente di un ordito, ma di due concentrazioni di polvere in due dischi separati", ha dichiarato Golimowski. “La scoperta suggerisce che i sistemi planetari potrebbero formarsi su due piani diversi. Sappiamo che ciò può accadere perché i pianeti nel nostro sistema solare sono in genere inclini all'orbita terrestre di diversi gradi. Forse le stelle che formano più di un disco di polvere possono essere la norma negli anni formativi di un sistema stellare. ”
Modelli dinamici di computer di David Mouillet e Jean-Charles Augereau dell'Osservatorio di Grenoble in Francia suggeriscono come può formarsi un disco di polvere secondario. Un pianeta in un'orbita inclinata attira gravitazionalmente piccoli corpi di roccia e / o ghiaccio, chiamati planetesimi, dal disco principale, e li sposta in un'orbita allineata a quella del pianeta. Questi perturbati planetesimi poi si scontrano tra loro, producendo il disco di polvere inclinato visto nelle nuove immagini di Hubble.
Gli astronomi non sanno come il pianeta, se esiste, si è depositato in un'orbita inclinata. Tuttavia, le simulazioni al computer di più team di ricerca mostrano che gli embrioni del pianeta che iniziano su un piano molto sottile, possono, attraverso interazioni di gravitazione, rapidamente disperdersi in orbite che si inclinano verso il disco primario. Qualunque sia il processo, l'inclinazione di quattro gradi del sospetto pianeta perturbatore in Beta Pictoris non è dissimile dalla diffusione di diversi gradi osservata nel nostro sistema solare.
"La durata effettiva di un granello di polvere è relativamente breve, forse alcune centinaia di migliaia di anni", ha spiegato Golimowski. "Quindi il fatto che possiamo ancora vedere questi dischi attorno a una stella di 10-20 milioni di anni fa sì che la polvere venga riempita da collisioni tra planetesimi."
Beta Pictoris si trova a 63 anni luce di distanza nella costellazione meridionale di Pictor. Sebbene la stella sia molto più giovane del Sole, è due volte più massiccia e nove volte più luminosa. Beta Pictoris è entrato alla ribalta oltre 20 anni fa quando il satellite astronomico a infrarossi della NASA ha rilevato un eccesso di radiazione infrarossa dalla stella. Gli astronomi hanno attribuito questo eccesso alla presenza di polvere circumstellare calda.
Il disco di polvere è stato ripreso per la prima volta dai telescopi terrestri nel 1984. Quelle immagini hanno mostrato che il disco è visto quasi dal bordo della Terra. Le osservazioni di Hubble nel 1995 hanno rivelato un apparente distorsione nel disco.
Le immagini successive ottenute nel 2000 dallo Spettrografo per immagini spaziali del telescopio spaziale Hubble hanno confermato l'ordito. Quest'ultimo studio è stato condotto da Sara Heap del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Md. A quel tempo, Heap e i suoi colleghi hanno suggerito che l'ordito potrebbe essere un disco secondario inclinato di circa 4 gradi dal disco principale. Diverse squadre di astronomi hanno attribuito l'ordito a un pianeta in un'orbita inclinata fuori dal piano del disco principale.
Gli astronomi che utilizzano telescopi terrestri hanno anche trovato varie asimmetrie nel disco della stella. Le immagini a infrarossi scattate nel 2002 dall'Osservatorio Keck II alle Hawaii hanno mostrato che potrebbe esistere un altro disco interno più piccolo attorno alla stella in una regione delle dimensioni del nostro sistema solare. Il team di Golimowski non ha individuato il disco perché è piccolo ed è bloccato dal coronagraph della Advanced Camera. Questo possibile disco interno è inclinato nella direzione opposta rispetto al disco visto nelle nuove immagini di Hubble. Questo disallineamento implica che i dischi inclinati non sono direttamente correlati. Tuttavia, entrambi possono rafforzare la prova dell'esistenza di uno o più pianeti in orbita attorno alla stella.
Immagini e ulteriori informazioni su Beta Pictoris sono disponibili sul Web all'indirizzo: http://hubblesite.org/news/2006/25
Il telescopio spaziale Hubble è un progetto cooperativo internazionale tra la NASA e l'Agenzia spaziale europea. Lo Space Telescope Science Institute è gestito per la NASA dall'Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., Washington.
Fonte originale: Hubble News Release
