Il Disco di Fomalhaut

Un team internazionale di astronomi ha realizzato, utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), la prima immagine completa a lunghezza d’onda millimetrica dell’anello di detriti polverosi presente attorno alla giovane stella Fomalhaut.

Questa fascia di macerie e gas straordinariamente ben definita deriva probabilmente dalla collisione di comete che avviene vicino alle regioni esterne di un sistema planetario a 25 anni luce dalla Terra. Immagini precedenti di Fomalhaut avevano rivelato soltanto una metà del disco di detriti. Ma le nuove osservazioni offrono una visione completa e straordinaria della fascia luminosa di detriti e suggeriscono che ci siano analogie chimiche tra questi oggetti ghiacciati e le comete presenti nel nostro Sistema Solare.

“ALMA ci ha regalato questa immagine chiara in modo stupefacente di un disco di detriti completamente formato”, ha detto Meredith MacGregor dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics a Cambridge, e primo autore di uno dei due studi pubblicati Astrophysical Journal. “Possiamo finalmente osservare la forma ben definita del disco, che può raccontarci molte cose sul sistema planetario sottostante, responsabile di questo aspetto davvero particolare”.

Fomalhaut è un sistema stellare piuttosto vicino, nella costellazione del Pesce Australe, e con un’età di circa 440 milioni di anni, un decimo dell’età del nostro Sistema Solare. Come rivela la nuova immagine di ALMA, un brillante disco costituito da grani di polvere ghiacciati e ampio circa 2 miliardi di chilometri si è formato a circa 20 miliardi di chilometri dalla stella. I dischi di detriti sono formazioni comuni attorno a giovani stelle e rappresentano un periodo molto dinamico e caotico nella storia di un sistema stellare. Gli astronomi ritengono che si siano formati in seguito alla collisione in corso di comete e altri planetesimi nelle regioni esterne di un sistema planetario di recente formazione.

Utilizzando i nuovi dati di ALMA e dettagliati modelli a computer i ricercatori sono stati in grado di calcolare la posizione precisa, l’ampiezza e la geometria del disco. Questi parametri confermano che un anello di questo genere è prodotto probabilmente dall’influenza gravitazionale di pianeti presenti nel sistema.

Utilizzando lo stesso insieme di dati i ricercatori hanno inoltre rilevato vaste riserve di monossido di carbonio nella stessa posizione del disco di detriti. Secondo Luca Matrà dell’University of Cambridge, a guida del secondo studio, questo gas è stato rilasciato in seguito a continue collisioni di comete o risulta da un singolo, grande impatto tra supercomete centinaia di volte più massicce della cometa Hale-Bopp.

La presenza di questo disco di detriti ben definito attorno a Fomalhaut, insieme con la sua chimica curiosamente familiare, può indicare che questo sistema è soggetto ad una sua versione dell’Intenso Bombardamento Tardivo, un periodo risalente a circa 4 miliardi di anni fa in cui la Terra ed altri pianeti erano investiti continuamente da sciami di asteroidi e comete rimaste dalla formazione del Sistema Solare.
[ Barbara Bubbi ]

https://m.phys.org/news/2017-05-alma-eyes-icy-young-planetary.html

Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. MacGregor; NASA/ESA Hubble, P. Kalas; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)