Comunicato Stampa

Una nuova immagine rivela i segreti della nascita dei pianeti

25 Luglio 2023

Una nuova spettacolare immagine rilasciata oggi dall'ESO (Osservatorio Europeo Australe) fornisce utili indizi su come potrebbero formarsi i pianeti massicci come Giove. Usando il VLT (Very Large Telescope) dell'ESO e ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), alcuni ricercatori hanno rilevato grandi masse di polvere, vicino a una giovane stella, che potrebbero collassare e creare pianeti giganti.

"Questa scoperta è davvero affascinante in quanto segna il primissimo avvistamento intorno a una giovane stella di grumi di materia che potrebbero dare origine a pianeti giganti", afferma Alice Zurlo, ricercatrice presso l'Universidad Diego Portales, in Cile, coinvolta nelle osservazioni.

Il lavoro si basa su un'immagine ipnotica ottenuta con lo strumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) installato sul VLT dell'ESO che mostra dettagli affascinanti del materiale intorno alla stella V960 Mon, una giovane stella a oltre 5000 anni luce di distanza da noi nella costellazione dell'Unicorno che ha attratto l'attenzione degli astronomi nel 2014 quando la sua luminosità è improvvisamente aumentata più di venti volte. Le osservazioni di SPHERE effettuate poco dopo l'inizio di questa "esplosione" di luminosità hanno rivelato che il materiale in orbita intorno a V960 Mon si sta raccogliendo in una serie di intricati bracci a spirale che si estendono su distanze maggiori dell'intero Sistema Solare.

La scoperta ha quindi motivato gli astronomi ad analizzare le osservazioni d'archivio dello stesso sistema realizzate con ALMA, di cui l'ESO è partner. Le osservazioni del VLT indagano la superficie del materiale polveroso intorno alla stella, mentre ALMA può scrutare più in profondità nella struttura. "Con ALMA, è diventato evidente che i bracci a spirale stanno subendo una frammentazione, con conseguente formazione di grumi di materia con masse simili a quelle dei pianeti", afferma Zurlo.

Gli astronomi ritengono che i pianeti giganti si formino per "accrescimento del nucleo", quando i granelli di polvere si uniscono, o per "instabilità gravitazionale", quando grandi frammenti di materiale intorno a una stella si contraggono e collassano. Mentre i ricercatori avevano già trovato varie evidenze per confermare il primo di questi scenari, il supporto per il secondo rimaneva scarso.

"Nessuno aveva mai visto una vera osservazione dell'instabilità gravitazionale su scala planetaria - fino a oggi", afferma Philipp Weber, ricercatore dell'Università di Santiago, in Cile, che ha guidato lo studio pubblicato oggi su The Astrophysical Journal Letters.

"Il nostro gruppo cerca da olte dieci anni tracce di come si formano i pianeti e non potremmo essere più entusiasti di questa incredibile scoperta", afferma Sebastián Pérez dell'Università di Santiago, in Cile, membro del gruppo di lavoro.

Gli strumenti dell'ESO aiuteranno gli astronomi a svelare maggiori dettagli di questo affascinante sistema planetario in costruzione e in tutto ciò l'ELT (Extremely Large Telescope) dell'ESO giocherà un ruolo chiave. Attualmente in costruzione nel deserto cileno di Atacama, l'ELT potrà osservare il sistema nel modo più dettagliato di sempre e raccogliere informazioni cruciali. "L'ELT consentirà l'esplorazione della complessità chimica che circonda i grumi, aiutandoci a capire meglio la composizione del materiale da cui si stanno formando i potenziali pianeti", conclude Weber.

Ulteriori Informazioni

L'equipe che ha realizzato questo lavoro include giovani ricercatori di diverse univeristà e istituti cilene, legati nel centro di ricerca YEMS (Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons) finanziato dall'agenzia cilena per la ricerca e sviluppo (ANID) attraverso il programma Millennium Science Initiative. Entrambi gli strumenti usati, ALMA e il VLT, sono ubicati nel deserto cileno di Atacama.

Il risultato è stato presentato in un articolo pubblicato dalla rivista The Astrophysical Journal Letters (doi: 10.3847/2041-8213/ace186).

L'equipe è composta da P. Weber (Departamento de Física, Universidad de Santiago de Chile, Cile [USACH]; Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons, Chile [YEMS]; Center for Interdisciplinary Research in Astrophysics and Space Exploration, Universidad de Santiago de Chile, Cile [CIRAS]), S. Pérez (USACH; YEMS; CIRAS), A. Zurlo (YEMS; Núcleo de Astronomía, Universidad Diego Portales Chile [UDP]; Escuela de Ingeniería Industrial, Universidad Diego Portales, Cile), J. Miley (Joint ALMA Observatory, Cile; National Astronomical Observatory of Japan, Giappone), A. Hales (National Radio Astronomy Observatory, USA), L. Cieza (YEMS; UDP), D. Principe (MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, USA), M. Cárcamo (YEMS; CIRAS; USACH, Faculty of Engineering, Computer Engineering Department, Cile), A. Garufi (INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italia), Á. Kóspál (Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth Sciences, Eötvös Loránd Research Network (ELKH), Ungheria; CSFK, MTA Centre of Excellence, Ungheria; ELTE Eötvös Loránd University, Institute of Physics, Ungheria; Max Planck Institute for Astronomy, Germania), M. Takami (Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica, Taiwan, ROC), J. Kastner (School of Physics & Astronomy, Rochester Institute of Technology, USA), Z. Zhu (Department of Physics and Astronomy, University of Nevada, USA; Nevada Center for Astrophysics, University of Nevada, USA), e J. Williams (Institute for Astronomy, University of Hawai‘i at Manoa, USA).

ALMA, l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, un osservatorio astronomico internazionale, è una collaborazione fra l'ESO, la U.S. National Science Foundation (NSF) e gli Istituti Nazionali di Scienze Naturali del Giappone (NINS), in cooperazione con la repubblica del Cile. ALMA è stato fondato dall'ESO per conto dei suoi stati membri, dall'NSF in cooperazione con il National Research Council del Canada (NRC) e dal National Science and Technology Council (NSTC) in Taiwan e dal NINS in cooperazione con l'Accademia Sinica di Taiwan (AS) e l'Istituto di Astronomia e Scienze Spaziali della Corea (KASI). La costruzione e la gestione di ALMA sono condotte dall'ESO per conto dei suoi stati membri, dall'Osservatorio Nazionale di Radio Astronomia (NRAO) gestito dalle Associated Universities, Inc. (AUI) per conto del Nord America e dall'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ) per conto dell'Asia Orientale. L'osservatorio congiunto di ALMA (JAO: Joint ALMA Observatory) fornisce la guida unitaria e la gestione della costruzione, del commissioning e delle operazioni di ALMA.

L'ESO (European Southern Observatory o Osservatorio Europeo Australe) consente agli scienziati di tutto il mondo di scoprire i segreti dell'Universo a beneficio di tutti. Progettiamo, costruiamo e gestiamo da terra osservatori di livello mondiale - che gli astronomi utilizzano per affrontare temi interessanti e diffondere il fascino dell'astronomia - e promuoviamo la collaborazione internazionale per l'astronomia. Fondato come organizzazione intergovernativa nel 1962, oggi l'ESO è sostenuto da 16 Stati membri (Austria, Belgio, Danimarca, Francia, Finlandia, Germania, Irlanda, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia e Svizzera), insieme con il paese che ospita l'ESO, il Cile, e l'Australia come partner strategico. Il quartier generale dell'ESO e il Planetario e Centro Visite Supernova dell'ESO si trovano vicino a Monaco, in Germania, mentre il deserto cileno di Atacama, un luogo meraviglioso con condizioni uniche per osservare il cielo, ospita i nostri telescopi. L'ESO gestisce tre siti osservativi: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l’ESO gestisce il VLT (Very Large Telescope) e il VLTI (Very Large Telescope Interferometer), così come telescopi per survey come VISTA. Sempre a Paranal l'ESO ospiterà e gestirà la schiera meridionale di telescopi di CTA, il Cherenkov Telescope Array Sud, il più grande e sensibile osservatorio di raggi gamma del mondo. Insieme con partner internazionali, l’ESO gestisce APEX e ALMA a Chajnantor, due strutture che osservano il cielo nella banda millimetrica e submillimetrica. A Cerro Armazones, vicino a Paranal, stiamo costruendo "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo" - l'ELT (Extremely Large Telescope, che significa Telescopio Estremamente Grande) dell'ESO. Dai nostri uffici di Santiago, in Cile, sosteniamo le operazioni nel paese e collaboriamo con i nostri partner e la società cileni.

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

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