Gli astronomi che usano il telescopio Gemini Sud da 8 metri in Cile hanno osservato nuovi dettagli nel disco polveroso che circonda la vicina stella Beta Pictoris, che mostrano che potrebbe essersi verificata una grande collisione tra corpi di dimensioni planetarie negli ultimi decenni.
Le osservazioni nell'infrarosso medio forniscono la migliore prova ancora per il verificarsi di incontri energetici tra planetesimi durante il processo di formazione planetaria.
"È come se guardassimo indietro a circa 5 miliardi di anni e osservassimo il nostro sistema solare mentre si stava trasformando in ciò che vediamo oggi", ha affermato il dott. Charles Telesco dell'Università della Florida che ha guidato il team. “La nostra ricerca è un po 'come un polverino da detective per le impronte digitali per capire una scena del crimine, solo in questo caso usiamo la polvere come tracciante per mostrare cosa è successo all'interno della nuvola. Le proprietà della polvere mostrano non solo che questa è stata una grande collisione, ma che probabilmente è accaduto di recente in tempi sia astronomici che umani. "
I dati del team hanno rivelato una concentrazione significativamente più elevata di piccoli granelli di polvere in una regione del disco di detriti che ha dato a Beta Pictoris un aspetto sbilenco in precedenti osservazioni. Secondo il membro del team Dr. Scott Fisher dell'Osservatorio Gemelli, sono le proprietà uniche di questa polvere fine che consente di speculare sui tempi di questa collisione. "Molti di noi ricordano di aver martellato polvere di gesso dalle gomme a scuola ,? Egli ha detto. ? Dopo aver starnutito un paio di volte, apri una finestra e la polvere fine soffia via. In Beta Pictoris, la radiazione della stella farà esplodere le particelle fini create dalla collisione abbastanza rapidamente. Il fatto che li vediamo ancora nelle nostre osservazioni significa che probabilmente la collisione è avvenuta negli ultimi 100 anni circa. Quasi sicuramente i miei nonni erano vivi quando si è verificata questa collisione.
I modelli di computer realizzati presso l'Università della Florida dai membri del team Dr. Stanley Dermott, Dr. Tom Kehoe e Dr. Mark Wyatt (del Royal Observatory, Edimburgo, Regno Unito) mostrano che i tempi necessari per rimuovere questa polvere sottile in Beta Pictoris sono attivi l'ordine dei decenni. "Questo processo elimina le particelle di polvere più piccole molto rapidamente e lascia dietro i detriti più grandi", ha detto Dermott. "Le particelle più grandi alla fine si disperderanno attraverso la nuvola mentre orbita attorno alla stella centrale e il ciuffo luminoso che vediamo ora si dissolverà essenzialmente nel disco."
Si pensa che i dischi di materiale che circondano le stelle come Beta Pictoris contengano oggetti di tutte le dimensioni, dai piccoli granelli di polvere simili alla polvere domestica ai grandi planetesimi o allo sviluppo di pianeti. Mentre tutti questi oggetti orbitano attorno alla stella, proprio come la Terra circonda il Sole, occasionalmente si scontrano. Il più grande di questi incontri catastrofici lascia dietro di sé nuvole di detriti di polvere fine osservabili a lunghezze d'onda infrarosse. Raccogliendo immagini ad alta risoluzione da un'ampia parte della parte infrarossa termica dello spettro, il team di ricerca di Stati Uniti, Regno Unito e Cile è stato in grado di studiare una tale nuvola all'interno del più grande disco Beta Pictoris e analizzare le immagini per determinare il distribuzione spaziale e stimare la dimensione delle particelle di detriti in seguito alla post-collisione.
Una collisione simile a questa potrebbe aver creato la nostra Luna diversi miliardi di anni fa quando un corpo delle dimensioni di Marte si scontrò con quella che sarebbe diventata la Terra. Mentre la Luna stessa si è formata da grandi rocce e detriti creati dalla collisione, le piccole particelle di polvere sono state spazzate via dalla pressione delle radiazioni dal giovane Sole. Nel sistema Beta Pictoris le radiazioni della stella centrale soffiano a circa 15 volte l'intensità del Sole, eliminando i piccoli granuli ancora più rapidamente.
Poiché il disco Beta Pictoris è orientato verso di noi edge-on, l'asimmetria osservata è visibile come un ammasso luminoso? nella nuvola di materiale a forma di sigaro in orbita attorno alla stella centrale. Le immagini Gemelli rivelano anche nuove strutture nel disco che potrebbero mostrare dove si stanno formando i pianeti nel sistema. Il team sta ancora studiando queste caratteristiche e sono in programma osservazioni di follow-up utilizzando lo specchio da 8 metri rivestito in argento di Gemini South. Questo rivestimento d'argento (ora su entrambi i telescopi Gemini) rende i telescopi gemelli le strutture più potenti sulla Terra per questo tipo di ricerca a infrarossi.
Beta Pictoris è stato uno dei primi dischi "circumstellar" scoperti dagli astronomi. È stato inizialmente rilevato nei dati IRAS (Infrared Astronomy Satellite) nel 1983 da un team guidato dal Dr. Fred Gillett (ex scienziato capo di Gemini) e quindi ripreso dal Dr. Bradley Smith e dal Dr. Richard Terrile. La sua natura sbilenca era evidente anche allora, ma fino a poco tempo fa le osservazioni producevano dati insufficienti a risoluzioni sufficientemente elevate da mostrare la natura ingombrante di questa asimmetria e stimare la relativa distribuzione delle particelle nel cloud.
I dati Gemelli sono stati ottenuti usando lo Spettrografo Gemini Thermal-Region Camera (T-ReCS) sul Gemini South Telescope su Cerro Pach? N in Cile.
Il team internazionale ha pubblicato i risultati e le conclusioni nel numero del 13 gennaio della rivista Nature e a San Diego, in California, durante il 205 ° incontro dell'American Astronomical Society.
Fonte originale: Gemini
