Una quantità di ‘acqua, equivalente ad almeno tre volte quella contenuta in tutti gli oceani della Terra, si trova nel disco di materiali che circonda una giovane stella distante 450 anni luce.
Sotto la direzione di Stefano Facchini, dell’Università degli Studi di Milano, un team internazionale di ricercatori ha rinvenuto, per la prima volta, una grande quantità di vapore acqueo nel disco di materiali che circonda una giovane stella, esattamente nel luogo in cui si formano nuovi pianeti. Per molto tempo si è creduto che l’acqua, ingrediente fondamentale per la vita, svolga un ruolo importante anche nella formazione planetaria, ma finora non era mai stato possibile osservare come l’elemento liquido si distribuisca nei dischi di accrescimento, i materiali di scarto del pianeta. La scoperta, pubblicata oggi su ‘Nature Astronomy’, è stata possibile grazie all’utilizzo del telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), dell’Osservatorio Europeo Australe (ESO) in Cile. “Non avrei mai immaginato che avremmo potuto catturare un’immagine di oceani di vapore acqueo nella stessa regione in cui probabilmente si sta formando un pianeta“, afferma Facchini. Le osservazioni hanno rivelato che nel disco interno della giovane stella simile al sole HL Tauri, a 450 anni luce di distanza nella costellazione del Toro, c’è una quantità di acqua che è almeno tre volte maggiore di quella di tutti gli oceani della Terra. “È davvero notevole – afferma Leonardo Testi, astronomo dell’Università di Bologna e coautore dello studio – che possiamo non solo rilevare, ma anche catturare immagini dettagliate e risolvere spazialmente il vapore acqueo a una distanza di 450 anni luce da noi.” Le osservazioni con ALMA, infatti, hanno permesso agli astronomi di determinare esattamente come è distribuita l’acqua nelle diverse regioni del disco. ”Partecipare a una scoperta così importante nell’iconico disco HL Tauri – aggiunge il coautore Mathieu Vander Donckt, dell’Università di Liegi, in Belgio – va oltre ciò che mi sarei mai aspettato per quella che è stata la mia prima esperienza di ricerca in astronomia”.
Per la maggior parte, l’acqua è stata trovata in una regione molto specifica del disco HL Tauri, dove esiste una sorta lacuna. Questi “spazi” a forma di anello si creano nel disco quando un corpo simile a un pianeta “ripulisce” la sua orbita raccogliendo più materiale e crescendo. “Le nostre immagini – spiega Facchini – rivelano una notevole quantità di vapore acqueo a diverse distanze dalla stella, che comprendono uno spazio dove potrebbe potenzialmente formarsi un pianeta in questo momento“. Ciò suggerisce che il vapore acqueo potrebbe influenzare la composizione chimica dei pianeti che si formano in quelle regioni. Effettuare questo tipo di osservazioni con un telescopio terrestre non è un compito facile, poiché l’abbondante vapore acqueo nell’atmosfera terrestre degrada i segnali astronomici. Ma ALMA, un set di telescopi nel deserto cileno di Atacama, a circa 5.000 metri sul livello del mare, che è stato costruito lì proprio per ridurre al minimo questo degrado, offre condizioni di osservazione eccezionali. “Ad oggi”, afferma Wouter Vlemmings della Chalmers University of Technology in Svezia e coautore dell’articolo, “ALMA è l’unica struttura in grado di risolvere spazialmente l’acqua in un disco freddo di formazione planetaria“. “È davvero emozionante osservare in prima persona, in un’immagine, come le molecole d’acqua vengono rilasciate dalle particelle di polvere ghiacciata“, aggiunge Elizabeth Humphreys, un’astronoma dell’ESO che ha partecipato allo studio. I granelli di polvere di questi dischi, che si scontrano e si aggregano in corpi sempre più grandi, sono, in realtà, i ‘semi’ dei nuovi pianeti che si formeranno attorno alla stella appena nata. Gli astronomi pensano che dove fa abbastanza freddo da consentire all’acqua di congelarsi in particelle di polvere, questi granelli si attaccano tra loro in modo più efficiente, rendendo quei luoghi particolarmente adatti alla nascita di nuovi mondi. “I nostri risultati – spiega Facchini – mostrano come la presenza di acqua possa influenzare lo sviluppo di un sistema planetario, proprio come avvenne circa 4,5 miliardi di anni fa nel nostro Sistema Solare“.
