Crollo della nascita di un gigante gassoso – L’immagine del protopianeta fornisce prove evidenti della formazione di un pianeta alternativo

Punto luce significativo: le osservazioni astronomiche mostrano per la prima volta che pianeti massicci di gas possono formarsi anche a grandi distanze dalla loro stella, attraverso il collasso diretto del gas. La prova di ciò è fornita da un giovane pianeta gassoso attorno alla stella AB Aurigae, che si trova a 520 anni luce di distanza e orbita attorno alla sua stella a una distanza di ben 90 unità astronomiche. Pertanto, è troppo lontano dall’essere creato dal classico accumulo di polvere e frammenti, come riportano i ricercatori sulla rivista Nature Astronomy.

La Terra e la maggior parte degli altri pianeti del sistema solare sono stati formati dall’accrescimento, il lento accumulo di polvere e grandi masse. Finora, tuttavia, è stato dibattuto se questo meccanismo formazione del pianeta Si applica anche ai pianeti gassosi in orbite più lontane, come Giove o Saturno. Poiché a questa distanza dal Sole non c’era abbastanza polvere come materiale da costruzione, potrebbe anche essersi formata attraverso un collasso locale di gas, simile alla formazione delle stelle. Finora, tuttavia, non ci sono prove per questo.

anche tra loro pianeti esterni Gli astronomi si interrogano su come si sono formati. Perché questi giovani pianeti gassosi a volte orbitano a una distanza compresa tra 50 e 200 UA dalla loro stella, e quindi in una regione piuttosto sottile e povera di materiali del loro disco protoplanetario. Perché i protopianeti mostrati prima sono simili PDS 70 b Ma poiché avevano diversi milioni di anni, gli astronomi non possono escludere la possibilità che si siano formati di nuovo verso l’interno e solo allora siano migrati verso l’esterno.

Giovane, pesante e lontano dalla stella

Gli astronomi guidati da Thayne Currie del National Astronomical Observatory in Giappone potrebbero aver scoperto prove più chiare di una formazione in situ di un gigante gassoso in orbita distante. Utilizzando il telescopio Subaru alle Hawaii e il telescopio spaziale Hubble, hanno osservato più da vicino le giovani stelle AB Aurigae, a 520 anni luce di distanza. In questo caso, i telescopi hanno precedentemente trovato prove di almeno un embrione planetario.

Nuovi record lo confermano. Mostrano un punto luminoso distinto di luce a circa 93 unità astronomiche di distanza dalla sua stella, in orbita circa tre volte più lontano da Nettuno nel nostro sistema solare. Il protopianeta, soprannominato AB Aurigae b, pesa circa nove volte la massa di Giove ed è tre volte più grande di Giove. Dalle proprietà spettrali del punto di luce, il team ha anche concluso che doveva essere un protopianeta di circa un milione di anni. “Rappresenta quindi uno stadio precedente nella formazione planetaria rispetto al sistema PDS-70”, affermano gli astronomi.

Le proprietà supportano la formazione per rottura del gas

Interessante anche: il protopianeta è vicino a uno dei bracci a spirale che perforano il disco di gas e polvere attorno alla giovane stella. “AB Aurigae b appare come una massa distinta che circonda queste braccia”, ha detto il team. “Quindi, le caratteristiche di questo protopianeta sono molto simili ai modelli di formazione dei pianeti attraverso l’instabilità del gas”. Secondo questi modelli, il collasso locale del gas nei dischi protoplanetari potrebbe portare a una tale perturbazione chirale.

Ciò è supportato da un’altra osservazione degli astronomi: le immagini telescopiche mostrano due punti di luce distanti tra loro, che potrebbero provenire da altri embrioni planetari. A una distanza di 430 e 580 unità astronomiche, questi pianeti minori sono lontani dalla loro stella. Quindi potrebbe non essere stato formato anche dall’accrescimento classico.

Una nuova prospettiva sui “nostri” giganti del gas?

“Questa prova di almeno un protopianeta a una distanza significativa da AB Aurigae ha importanti implicazioni per la nostra comprensione di dove si sono formati i pianeti”, hanno affermato Curie e colleghi. “AB Aurigae b potrebbe darci la prima prova diretta che pianeti simili a Giove possono formarsi dall’instabilità del gas”.

Se confermato, getterà nuova luce anche sulla composizione dei giganti gassosi nel nostro sistema solare. Anche per Giove e Saturno c’è disaccordo sul fatto che siano stati creati dalla rottura del gas locale piuttosto che dall’accrescimento. (Astronomia naturale, 2022; doi: 10.1038/s41550-022-01634-x)

Fonte: astronomia della natura

5 aprile 2022

– Nadia Podebrigar