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Variazioni nei dischi protoplanetari

Tre dischi protoplanetari osservati da SPHERE

Installa SPHERE sul Very Large Telescope e la formazione planetaria intorno ad altre stelle assume aspetti totalmente differenti. I pianeti, per quanto ne sappiamo, si formano a partire da dischi circumstellari di particelle che via via si amalgamano in oggetti sempre più grandi, in una visione bottom-up di formazione. Il problema è sempre stato quello di dettagliare il processo con osservazioni ficcanti. 

SPHERE nasce apposta e ci consente, oggi, di verificare le interazioni tra il disco e i pianeti in formazione, con le conseguenti forme acquisite dal disco stesso. 

E così, il disco intorno alla giovane stella RXJ1615 nello Scorpione appare come un insieme di dischi concentrici in stile Saturno ma immensamente più grande. Il sistema si trova a 600 anni luce da noi e mostra una struttura intricata di anelli la cui età è di appena 1,8 milioni di anni, cosa che finora era stata impossibile da osservare in età così giovani. 

La rotazione del disco di HD 135344B

La rotazione del disco di HD 135344B

Il secondo sistema si trova intorno a HD97048, nel Camaleonte e distante 500 anni luce da noi. A stupire sono ancora gli anelli concentrici ma soprattutto una simmetria del disco protoplanetario quasi perfetta, che va ad aggiungere questa stella a quelle che già hanno mostrato in passato strutture decisamente simmetriche (ESO, Novembre 2016). 

Molto asimmetrico è invece il disco di HD135344B, posto a 450 anni luce di distanza, che mostra una cavità centrale molto ampi con una sorta di bracci di spirale create, probabilmente, da uno o più ptopopianeti massicci. Quattro bande scure completano il quadro, forse ombre proiettate dal materiale che si muove nel disco. Una di queste bande cambia rapidamente, tanto da farci assistere a un evento quasi in diretta. Proprio sul disco di questa stella gli studi hanno rivelato, a distanza di un anno dalle prime immagini, una peculiare conformazione a spirale nella quale la cavità centrale e i due bracci di spirale dovrebbe essere stata generata da uno o più protopianeti che, un domani, potrebbero somigliare da vicino a Giove (Astrophysical Journal, Novembre 2017). 

Ai dati vengono aggiunte quattro immagini in sequenza, che consentono di osservare le variazioni di luminosità nella zona più esterna del disco a causa, probabilmente, della diversa velocità di gas e polveri nella parte più interna, più veloce, rispetto a quella più esterna. La causa alla base della maggior velocità è ancora un mistero: venti o impatti sono ottimi candidati. Ciò che possiamo vedere, per ora, è il movimento delle ombre sul disco. 


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