UNA NUOVA SFIDA PER COMPRENDERE I SISTEMI PLANETARI

Attorno alla coppia di stelle HD 106906AB, distante 300 anni luce da noi, c'è un pianeta gigante che sfida i modelli attualmente utilizzati per spiegare la formazione planetaria. 

HD 106906b, questo il suo nome, è un pianeta 11 volte più massiccio di Giove in orbita attorno alle sue stelle ma ben oltre il vasto disco di detriti che la circonda. Rivoluziona a 730 UA dai suoi soli (730 volte la distanza Terra-Sole), percorrendo la sua orbita in oltre 1500 anni!

Non era mai stato osservato un pianeta la cui orbita fosse esterna rispetto al principale disco di detriti presenti attorno alla sua stella e, ora che ne è stato scoperto uno, gli astronomi cercheranno di studiare gli effetti perturbativi che la sua ingombrante presenza genera sull'esterno del disco di detriti.
Il disco, che ha una massa complessiva pari al 7% della massa lunare, presenta infatti asimmetrie a varie scale nella sua struttura ad anello attorno alle due stelle, che si estende da 65 a 550 UA circa.

Altro aspetto interessante è l'età del sistema: appena 13 milioni di anni. Un istante in termini astronomici!

Ma come è possibile che il giovanissimo pianeta in questione si trovi così lontano dal suo presunto luogo di formazione? Le ipotesi attuali si concentrano su una perturbazione gravitazionale che lo avrebbe allontanato dalle due stelle, ma il caso non ha precedenti e bisogna pensare da zero nuovi modelli e nuove dinamiche che spieghino le osservazioni. 

D'altro canto tra le ipotesi ci sono anche quelle che ipotizzano la sua formazione in situ, ovvero nel luogo in cui lo vediamo oggi. Alcune simulazioni condotte con il nuovo modello Smack (Superparticle-Method Algorithm for Collisions in Kuiper belts and debris disks) riescono a riprodurre in maniera convincente le osservazioni e l'orbita marcatamente ellittica del pianeta, senza considerare la presenza di ulteriori pianeti.

Questa nuova evidenza suggerisce agli astronomi di considerare nei sistemi planetari in esame sia i perturbatori interni che quelli esterni, al fine di comprenderne al meglio le dinamiche complessive e alcune asimmetrie e stranezze osservate in vari sistemi e dischi attualmente in studio.

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UN NUOVO MODO DI CREARE PIANETI: LE 'GLOBULETTES'

La teoria più accreditata che spiega la formazione dei pianeti è quella secondo cui questi corpi celesti si generano da uno o più collassi gravitazionali che si verificano all'interno di un disco protoplanetario in rotazione attorno alla protostella, nata anch'essa dal collasso centrale della medesima nube.
Ma cosa pensare quando si osservano pianeti che vagano solitari all'interno della Via Lattea? La teoria che fino ad ora andava per la maggiore era quella che li vedeva nascere come oggetti espulsi da 'normali' sistemi planetari pesantemente perturbati gravitazionalmente o troppo affollati perchè la gravità sistemasse ogni protopianeta su un orbita stabile.
Ciò che è stato scoperto di recente ha offerto una nuova ed affascinante finestra sulla formazione dei pianeti erranti, una spiegazione compatibile con l'alto numero di pianeti solitari scoperti ed osservati e con l'enorme numero che statisticamente dovrebbe esistere attualmente all'interno della nostra galassia : ben 200 miliardi di pianeti vaganti!

Osservazioni congiunte del radiotelescopio svedese di Onsala e dei telescopi cileni APEX e New Technology Telescope (NTT)  dell'ESO hanno scandagliato in profondità la nebulosa Rosetta, un oggetto distante circa 4600 anni luce dalla Terra in direzione della costellazione dell'Unicorno.
In particolare le osservazioni hanno approfondito la conoscenza di numerose piccole nebulose oscure che si possono osservare all'interno di questa affascinante nebulosa. L'attenzione degli astronomi si è concentrata in particolare sulle più piccole che possiedono un diametro di circa 1500 UA (circa 50 volte la distanza Sole-Nettuno) ed una massa ridotta, stimata tra le 50 e le 500 masse gioviane. Queste piccole nebulose oscure sono state battezzate 'globulettes' e ve ne sono a decine nella zona osservata in dettaglio dai telescopi.

Le globulettes sono per l'appunto globuli di materiale particolarmente compatto: un nucleo marcatamente più denso e uno strato superficiale più rarefatto; proprio questa caratteristica, unita alla loro massa e densità, ha portato gli astronomi ad ipotizzare una loro responsabilità nella formazione dei pianeti erranti. Un ulteriore punto a favore di questa teoria risulta essere quello legato alla velocità e alla direzione di queste globulettes: 80.000 km/h verso l'esterno della nebulosa. Questa condizione è il risultato dell'azione della pressione di radiazione delle stelle calde poste all'interno della Rosetta che hanno modellato, eroso e dissolto in globuli le originarie colonne di gas e polveri, luoghi di formazione delle globulettes.
Dunque se queste piccole 'isolette' di materiale che viaggiano a grande velocità verso l'esterno della nebulosa hanno una massa tale da poter generare pianeti (o nane brune), le evidenze osservative si conciliano bene con quanto osservato da anni: pianeti e nane brune solitari che vagano a grande velocità all'interno della galassia. Si attendono ora indagini ed osservazioni più approfondite col potente radiotelescopio ALMA.

Fonte:
http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2013/07/aa21547-13/aa21547-13.html
http://arxiv.org/pdf/1305.2485.pdf