Il telescopio spaziale Hubble proietta ombre sulle giovani stelle

I ricercatori affermano che le ombre indicano che nel sistema si stanno formando due pianeti completamente nuovi.

A circa 200 anni luce di distanza troviamo la giovanissima stella TW Hydrae. Questa stella vicina ha meno di 10 milioni di anni ed è nel mirino degli astronomi da diversi anni. Questo perché è noto che TW Hydrae contiene quello che viene chiamato un disco protoplanetario. Un disco di gas e polvere in cui si stanno formando pianeti. Con l’aiuto di Hubble, i ricercatori hanno ora rilevato due strane ombre che si muovono attraverso questo enorme disco. E questo è interessante. Perché queste ombre potrebbero essere il risultato di due pianeti che vedono la luce del giorno nel sistema.

ombre
Gli astronomi hanno già rilevato la prima ombra nel 2017. Non è un pianeta che proietta quest’ombra, ma un anello interno. Questo anello interno è leggermente inclinato contro il disco esterno più grande, bloccando la luce delle stelle. Ora in pochi anni si è formata una seconda ombra, che ha sconcertato gli astronomi.

La seconda ombra è stata scoperta nel giugno 2021 come parte di un programma pluriennale progettato per studiare le ombre nei dischi di detriti attorno alle stelle. I ricercatori hanno quindi confrontato le osservazioni più recenti del disco TW Hydrae con le osservazioni di Hubble di diversi anni fa. “Quando ho esaminato i dati per la prima volta, ho pensato che qualcosa fosse andato storto”, ha detto il ricercatore John Debs. “Sono rimasto scioccato. Ci siamo davvero grattati la testa e ci è voluto un po’ per trovare una spiegazione”.

un permesso
La migliore spiegazione che i ricercatori hanno trovato finora è che le ombre sono proiettate nel sistema da due anelli distorti, scrivono in Giornale astrofisico. Le ombre rilevate probabilmente provengono da anelli interni leggermente inclinati che impediscono alla luce delle stelle di raggiungere il disco esterno e quindi proiettare un’ombra. Il fatto che Shadow Two non sia apparso nel 2017 potrebbe avere qualcosa a che fare con lo stretto allineamento dei due episodi in quel momento. Di conseguenza, sembrava esserci solo un’ombra. Nel tempo, gli anelli si sono separati, lasciando due sfumature diverse. Le ombre ruotano attorno alla stella a velocità diverse, come le lancette di un orologio. “Non l’abbiamo mai visto su un disco protoplanetario”, dice Debs. “Rende il sistema molto più complesso di quanto pensassimo inizialmente”.

pianeti
I ricercatori sospettano che questi anelli “obliqui” siano la prova di due pianeti in costruzione. Sono leggermente uniti dalla forza gravitazionale dei pianeti invisibili che distorcono la struttura del disco. “Pensiamo che i due pianeti siano molto vicini l’uno all’altro”, dice Debs. “Se uno di loro si muovesse molto più velocemente dell’altro, questo sarebbe stato osservato in precedenti osservazioni. È come due auto da corsa vicine, ma una sta lentamente sorpassando l’altra”.

distanza
I pianeti sospetti sono molto lontani da TW Hydrae, rispetto alla distanza di Giove dal nostro sole. Le ombre completano un’orbita attorno alla stella circa ogni 15 anni, un periodo orbitale previsto per i pianeti a questa distanza dalla loro stella madre. Inoltre, i due anelli interni sono inclinati di circa cinque-sette gradi rispetto al piano del disco esterno. Questo è anche in linea con ciò che vediamo nel nostro sistema solare.

Più pianeti
Nel complesso, i risultati indicano l’emergere di due nuovi pianeti attorno a TW Hydrae. E potrebbe non fermarsi qui. I ricercatori hanno scoperto uno strano buco sul disco esterno (dove cadono le ombre), circa il doppio della distanza media dal pianeta nano Plutone al nostro sole. Ciò significa che un altro pianeta potrebbe formarsi nel sistema. È difficile dire se TW Hydrae ospiti anche pianeti più vicini. I pianeti interni sono difficili da rilevare perché la luce che riflettono si perde nel bagliore della stella. Inoltre, è spesso nascosto dietro tende in tessuto incorporate. Il telescopio spaziale Gaia potrebbe essere in grado di vedere la stella “oscillare” poiché è influenzata dalla gravità del corpo massiccio. Ma dati i lunghi tempi orbitali, potrebbero volerci anni.

Gli astronomi continueranno a monitorare da vicino l’intrigante sistema TW Hydrae. Questo sistema può anche rivelare molti segreti sul nostro sistema solare. Ad esempio, i ricercatori sospettano che il nostro sistema solare fosse molto simile al TW Hydrae circa 4,6 miliardi di anni fa. Inoltre, è posizionato in modo tale da poterlo guardare direttamente da terra. Questo ci permette di seguire perfettamente l’evoluzione del sistema e la formazione dei pianeti.