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Collisioni nei dischi di detriti di due stelle

Rappresentazione artistica di collisione in disco protoplanetario

Rappresentazione artistica di collisione in disco protoplanetario

Esaminando la linea del carbonio in due sistemi stellari molto giovani come 49 Ceti e Beta Pictoris i ricercatori hanno scoperto che questo elemento, osservato per la prima volta nello spettro submillimetrico, non ha origine primordiale ma dipende da processi di collisione che si verificano nel disco di detriti

Molte stelle giovani e di mezza età sono circondate da dischi di detriti, come la nostra Nube di Oort, che rappresentano i resti della formazione del sistema di stelle e pianeti. Recentemente, osservazioni radio hanno scoperto che questi dischi presentano del gas e questo gas può avere origine primordiale, cioè risalire alla formazione della stella, oppure può essere arrivato dopo in seguito a collisioni nel disco stesso. 

Al RIKEN Star and Planet Formation Laboratory hanno così deciso di far luce esaminando le emissioni del carbonio atomico. Normalmente il carbonio esiste in forma molecolare, come monossido di carbonio. La luce ultravioletta della stella dissocia poi questa molecola in atomi creando atomi di carbonio liberi, ma normalmente una reazione chimica ricombina subito questi elementi in ossido di carbonio, nuovamente. Questa seconda reazione è facilitata dall'idrogeno: se questo non c'è, allora il carbonio resta in stato atomico. 

L'Atacama Submillimeter Telescope Experiment (ASTE) condotto in Cile ha studiato le stelle 49 Ceti e Beta Pictoris per poi confrontare i dati ottenuti da ALMA. Ciò che ne risulta è una abbondanza di carbonio atomico molto forte, quasi pari a quella di monossido di carbonio. Ne segue come la presenza di idrogeno sia molto scarsa in loco e dal momento che l'idrogeno è gas primordiale, allora si può desumere che il carbonio che vediamo in forma atomica non sia primordiale, altrimenti sarebbe stato trovato anche l'idrogeno. Il carbonio atomico deriva quindi da collisioni successive di oggetti nel disco di detriti.

La fonte è Astrophysical Journal Letters

 


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