Recenti osservazioni hanno evidenziato che i pianeti che si formano nei dischi protoplanetari, come quello che circonda la stella PDS 70, possono innescare la creazione di pianeti successivi. Questa scoperta, basata su immagini ad alta risoluzione ottenute grazie all’ALMA, conferma l’effetto a catena nella formazione sequenziale dei sistemi planetari.
Le nuove scoperte nel campo dei Sistemi Multi-Pianeti dimostrano che una volta che i primi pianeti si formano vicino a una stella, possono influenzare il materiale circostante, favorendo la formazione di pianeti aggiuntivi più distanti. In questo processo, ogni pianeta svolge un ruolo fondamentale nella creazione del successivo, in un meccanismo simile a una serie di dominos che si attivano l’un l’altro.
Gli astronomi hanno individuato oltre 5.500 sistemi planetari, di cui più di 1.000 confermati come contenenti più pianeti. Questi pianeti si sviluppano all’interno dei dischi protoplanetari, enormi nubi di gas e polvere che circondano le stelle giovani. Nonostante questa conoscenza, il processo esatto di formazione dei sistemi multi-pianeti, come il nostro Sistema Solare, rimane ancora in gran parte misterioso.
Un caso di studio significativo è rappresentato da PDS 70, una stella giovane situata a 367 anni luce nella costellazione del Centauro. È l’unica stella conosciuta in cui sono stati osservati direttamente pianeti completamente formati all’interno di un disco protoplanetario, grazie a immagini ottiche e infrarosse.
Osservazioni precedenti condotte con l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hanno rivelato la presenza di un anello di grani di polvere oltre le orbite dei due pianeti noti di PDS 70. Tuttavia, queste prime osservazioni non disponevano della risoluzione necessaria per esplorare dettagliatamente la struttura di questo anello.
In uno studio condotto da un team internazionale guidato da Kiyoaki Doi, sono state effettuate osservazioni ad alta risoluzione del disco protoplanetario intorno a PDS 70 utilizzando ALMA, ma con una lunghezza d’onda più lunga delle onde radio. Questo approccio è stato scelto poiché le lunghezze d’onda più lunghe sono più adatte per analizzare la nube polverosa del disco protoplanetario.
Le nuove osservazioni di ALMA mostrano chiaramente una concentrazione di grani di polvere nella parte nord-ovest dell’anello al di fuori delle orbite dei due pianeti esistenti. Questa concentrazione suggerisce che i pianeti già formati interagiscono con il disco circostante, facendo sì che i grani di polvere si accumulino in una regione stretta sul bordo esterno delle loro orbite, potenzialmente dando origine a un nuovo pianeta.
Questo studio dimostra in modo osservativo che la formazione dei sistemi planetari, come il nostro Sistema Solare, può essere spiegata attraverso la formazione sequenziale dei pianeti dall’interno verso l’esterno, con la ripetizione di questo processo che si attiva come una serie di dominos, ognuno innescando il successivo.
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