Comunicato Stampa

Un telescopio dell'ESO vede i segni della nascita di un pianeta

20 Maggio 2020

Alcune osservazioni realizzate con il VLT (Very Large Telescope) dell'ESO (l'Osservatorio Europeo Australe) hanno rivelato chiari indizi della nascita di un sistema stellare. Intorno alla giovane stella AB Aurigae si trova un denso disco di polvere e gas in cui gli astronomi hanno individuato una struttura a spirale prominente con un "nodo" che segna il luogo in cui si starebbe formando un pianeta. La struttura osservata potrebbe essere la prima prova diretta della nascita di un pianeta.

"Migliaia di esopianeti sono stati identificati finora, ma non si sa ancora molto sul loro processo di formazione", afferma Anthony Boccaletti, dell'Osservatorio di Parigi, Università PSL, Francia, alla guida dello studio. Gli astronomi sanno che i pianeti nascono all'interno dei dischi polverosi che circondano le stelle giovani, come AB Aurigae, a mano a mano che il gas freddo e la polvere si aggregano. Le nuove osservazioni con il VLT dell'ESO, pubblicate dalla rivista Astronomy & Astrophysics, forniscono indizi cruciali per aiutare gli scienziati a comprendere meglio questo processo.

"Dobbiamo osservare sistemi molto giovani per catturare davvero il momento in cui i pianeti si formano", continua Boccaletti. Ma finora gli astronomi non erano stati in grado di acquisire immagini sufficientemente nitide e profonde di questi giovani dischi per trovare l'indicazione che segna il punto in cui un piccolo pianeta potrebbe nascere.

Le nuove immagini mostrano una straordinaria spirale di polvere e gas intorno a AB Aurigae, una stella a 520 anni luce dalla Terra nella costellazione dell'Auriga. Spirali di questo tipo segnalano la presenza di pianeti neonati, che "scalciano" il gas, creando "disturbi nel disco sotto forma di un'onda, un po' come la scia di una barca su un lago", spiega Emmanuel Di Folco del Laboratorio Astrofisico di Bordeaux (LAB), Francia, che ha partecipato allo studio. Mentre il pianeta ruota intorno alla stella centrale, questa onda prende la forma di un braccio a spirale. La regione in cui si vede il "nodo" giallo e brillante vicino al centro della nuova immagine di AB Aurigae, che si trova a una distanza dalla stella pari a circa quella di Nettuno dal Sole, è uno di questi siti di disturbo in cui il gruppo di lavoro ritiene si stia formando un pianeta.

Le osservazioni del sistema AB Aurigae fatte alcuni anni fa con ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), di cui ESO è un partner, hanno fornito i primi indizi sulla formazione del pianeta in corso intorno alla stella. Nelle immagini di ALMA, gli scienziati hanno individuato due bracci di gas a spirale vicino alla stella, all'interno della regione interna del disco. Quindi, nel 2019 e all'inizio del 2020, Boccaletti e un gruppo di astronomi provenienti da Francia, Taiwan, Stati Uniti d'America e Belgio si sono dedicati a catturarne un'immagine più chiara puntando verso la stella lo strumento SPHERE montato sul VLT dell'ESO in Cile. Le immagini di SPHERE sono le più profonde del sistema AB Aurigae ottenute fino a oggi.

Con il potente sistema per produrre immagini di SPHERE, gli astronomi hanno potuto vedere la debole luce emessa dai piccoli granelli di polvere e l'emissione proveniente dal disco interno. Hanno confermato la presenza dei bracci a spirale rilevati per la prima volta da ALMA e hanno anche individuato un'altra caratteristica notevole, un 'nodo', che indica la presenza di formazione planetaria in corso nel disco. "Il 'nodo' è previsto secondo alcuni modelli teorici di formazione dei pianeti", afferma la coautrice Anne Dutrey, che lavora a LAB. "Corrisponde alla connessione di due spirali - una che si avvolge verso l'interno dell'orbita del pianeta, l'altra che si espande verso l'esterno - che si uniscono proprio alla posizione del pianeta. Consentono al gas e alla polvere del disco di accumularsi sul pianeta in formazione e farlo crescere."

L'ESO sta costruendo l'ELT, il telescopio estremamente grande da 39 metri, che attingerà al lavoro all'avanguardia di ALMA e SPHERE per studiare mondi extrasolari. Come spiega Boccaletti, questo potente telescopio consentirà agli astronomi di ottenere vedute ancora più dettagliate dei pianeti mentre si formano. "Dovremmo essere in grado di vedere direttamente e più precisamente come la dinamica del gas contribuisce alla formazione dei pianeti", conclude.

Ulteriori Informazioni

Questo lavoro è stato presentato nell'articolo “Are we witnessing ongoing planet formation in AB Aurigae? A showcase of the SPHERE/ALMA synergy” pubblicato dalla rivista Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202038008). 

Il gruppo di ricerca è composto da A. Boccaletti (LESIA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Univ. Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, CNRS, Francia), E. Di Folco (Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, Université de Bordeaux, CNRS, Francia [Bordeaux]), E. Pantin (Laboratoire CEA, IRFU/DAp, AIM, Université Paris-Saclay, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, CNRS, Francia), A. Dutrey (Bordeaux), S. Guilloteau (Bordeaux), Y. W. Tang (Academia Sinica, Institute of Astronomy and Astrophysics, Taipei, Taiwan), V. Piétu (IRAM, Domaine Universitaire, Francia), E. Habart (Institut d’astrophysique spatiale, CNRS UMR 8617, Université Paris-Sud 11, Francia), J. Milli (CNRS, IPAG, Univ. Grenoble Alpes, Francia), T. L. Beck (Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD, USA), e A.-L. Maire (STAR Institute, Université de Liège, Belgio).

L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e di gran lunga l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 15 paesi: Austria, Belgio, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera, oltre al paese che ospita l'ESO, il Cile e l'Australia come partner strategico. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner principale di APEX e di ALMA, il più grande progetto astronomico esistente, sulla piana di Chajnantor. E sul Cerro Armazones, vicino al Paranal, l'ESO sta costruendo l'Extremely Large Telescope o ELT (significa Telescopio Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

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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Contatti

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Laboratory for Space Science and Astrophysical Instrumentation (LESIA), Observatoire de Paris - PSL
Meudon, France
Cell.: +33 (0)675465583
E-mail: anthony.boccaletti@observatoiredeparis.psl.eu

Emmanuel Di Folco
Astrophysics Laboratory of Bordeaux (LAB)
Bordeaux, France
Cell.: +33 (0)633966142
E-mail: emmanuel.difolco@u-bordeaux.fr

Anne Dutrey
Astrophysics Laboratory of Bordeaux (LAB)
Bordeaux, France
E-mail: anne.dutrey@u-bordeaux.fr

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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso2008.