Due dei Grandi Osservatori della NASA, lo Spitzer Space Telescope e il Hubble Space Telescope, hanno fornito agli astronomi uno sguardo senza precedenti sui detriti planetari polverosi attorno alle stelle delle dimensioni del nostro sole.
Spitzer ha scoperto per la prima volta dischi polverosi attorno a stelle mature, simili al sole, note per avere pianeti. Hubble ha catturato l'immagine più dettagliata di sempre di un disco più luminoso che circonda una stella molto più giovane simile al sole. I risultati offrono "istantanee" del processo attraverso il quale il nostro sistema solare si è evoluto, dai suoi inizi polverosi e caotici al suo stato attuale più stabile.
“Le giovani stelle hanno enormi serbatoi di materiali per la costruzione di pianeti, mentre quelle più vecchie hanno solo pile rimanenti di macerie. Hubble ha visto i bacini idrici e Spitzer, le macerie ", ha affermato il Dr. Charles Beichman del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, Pasadena, California. È autore principale dello studio Spitzer. "Questo dimostra come i due telescopi si completano a vicenda", ha aggiunto.
La giovane stella osservata da Hubble ha dai 50 ai 250 milioni di anni. Questo è abbastanza vecchio da avere teoricamente pianeti gassosi, ma abbastanza giovane che pianeti rocciosi come la Terra potrebbero ancora formarsi. Le sei stelle più anziane studiate da Spitzer hanno in media 4 miliardi di anni, quasi la stessa età del sole. Sono noti per avere pianeti gassosi e possono anche essere presenti pianeti rocciosi. Prima delle scoperte, raramente erano stati osservati anelli di detriti planetari o "dischi di detriti" intorno alle stelle della dimensione del sole, perché sono più deboli e più difficili da vedere rispetto a quelli intorno a stelle più massicce.
"La nuova immagine di Hubble ci offre lo sguardo migliore finora sulla luce riflessa proveniente da un disco attorno a una stella, la massa del sole", ha affermato l'autore principale dello studio Hubble, il Dr. David Ardila della Johns Hopkins University, Baltimora. "Fondamentalmente, mostra uno dei possibili passati del nostro sistema solare", ha detto.
I dischi di detriti attorno alle stelle più vecchie hanno le stesse dimensioni ed età del nostro sole, compresi quelli che ospitano pianeti noti, sono ancora più difficili da rilevare. Questi dischi sono da 10 a 100 volte più sottili di quelli attorno alle giovani stelle. I rilevatori a infrarossi ad alta sensibilità di Spitzer sono stati in grado di percepire il loro caldo bagliore per la prima volta.
"Spitzer ha stabilito il primo collegamento diretto tra pianeti e dischi", ha detto Beichman. "Ora, possiamo studiare la relazione tra i due." Questi studi aiuteranno le future missioni di caccia al pianeta, tra cui il Terrestrial Planet Finder della NASA e la Space Interferometry Mission, prevedere quali stelle hanno pianeti. Trovare e studiare pianeti attorno ad altre stelle è un obiettivo chiave della missione di esplorazione della NASA.
I pianeti rocciosi sorgono da grandi nuvole di polvere che avvolgono le giovani stelle. Le particelle di polvere si scontrano e si uniscono, fino a quando alla fine non si forma un pianeta. A volte i corpi che si accumulano si schiantano insieme e si frantumano. I detriti di queste collisioni si raccolgono in giganteschi dischi a forma di ciambella, i cui centri possono essere scavati da pianeti in orbita. Con il tempo, i dischi si sbiadiscono e un disco di detriti più piccolo e stabile, come la cintura di Kuiper piena di comete nel nostro sistema solare, è tutto ciò che rimane.
Il disco di detriti immaginato da Hubble circonda la stella simile al sole chiamata HD 107146, situata a 88 anni luce di distanza. John Krist, un astronomo di JPL, usò anche Hubble per catturare un altro disco attorno a una stella più piccola, un nano rosso chiamato AU Microscopii, situato a 32 anni luce di distanza e solo 12 milioni di anni. La vista di Hubble rivela una lacuna nel disco, in cui i pianeti potrebbero aver spazzato via la polvere e liberato un percorso. Il disco attorno a HD 107146 ha anche uno spazio interno.
Beichman e i suoi colleghi della JPL e dell'Università dell'Arizona, Tucson, usarono Spitzer per scansionare 26 stelle più vecchie simili al sole con pianeti noti, e ne trovarono sei con dischi di detriti simili alla Cintura di Kuiper. Le stelle vanno da 50 a 160 anni luce di distanza. I loro dischi sono circa 100 volte più deboli di quelli recentemente ripresi da Hubble e circa 100 volte più luminosi dei dischi di detriti attorno al sole. Questi dischi sono inoltre punteggiati da fori ai loro centri.
Entrambe le immagini di Hubble sono state scattate con la fotocamera avanzata per i sondaggi. Saranno pubblicati nell'Astronomical Journal e nell'Astrophysical Journal Letters. Le osservazioni di Spitzer provengono dal fotometro per imaging multibanda e appariranno nel diario astrofisico.
Lo Space Telescope Science Institute (STScI) è gestito dall'Associazione delle Università per la Ricerca in Astronomia, Inc. (AURA), per la NASA, sotto contratto con il Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD. Il telescopio spaziale Hubble è un progetto di cooperazione internazionale tra la NASA e l'Agenzia spaziale europea (ESA).
Fonte originale: Hubble News Release
