Spesso le stelle sono troppo lontane per poter parlare di ciò che ci circonda. Ma nel caso delle stelle appena nate circondate da dischi protoplanetari, c'è un trucco geniale che gli astronomi possono usare per esplorare la struttura delle loro culle polverose.
Una stella può formarsi da una nube molecolare di gas, che in determinate condizioni viene distrutta dall'attrazione reciproca. Questo collasso forma un nodo di materiale denso che può fondersi e produrre il nucleo di una giovane stella. Nel corso del tempo, il materiale si riunirà attorno a questa protostella formando un disco di turbolenza. Alla fine, i pianeti si condenseranno da questo disco protoplanetario. Per capire meglio come si formano i pianeti nel sistema solare, gli astronomi studiano dischi attorno ad altre stelle.
"Comprendere i dischi protoplanetari può aiutarci a capire alcuni dei segreti degli esopianeti nei sistemi stellari oltre i nostri", ha affermato il ricercatore Huan Meng, dell'Università dell'Arizona, a Tucson. "Vogliamo sapere come si formano i pianeti, e quindi troviamo grandi pianeti chiamati Jupiters caldi, che sono vicini alle loro stelle". Se i giovani sistemi stellari sono lontani da noi, ciò rende difficile la visibilità della struttura ottica di questi dischi.
Tuttavia, studiando le variazioni di luminosità di una stella chiamata YLW 16B, situata a circa 400 anni luce dalla Terra, il Maine ed i suoi colleghi sono stati in grado di rilevare la luce riflessa di una stella dal bordo interno del suo disco protoplanetario, che consente misurazioni estremamente accurate della sua posizione e struttura.
Questa particolare stella ha all'incirca la stessa massa del nostro Sole, ma ha solo 1 milione di anni (rispetto ai 4, 6 miliardi di anni del nostro Sole, questa stella può essere definita un embrione stellare). Questo lo rende un candidato ideale per comprendere la fisica del nostro Sistema Solare fino a quando i pianeti hanno cominciato a formarsi attorno al giovane Sole.
Usando i dati del telescopio spaziale Spitzer della NASA, che osserva l'Universo nella luce infrarossa, così come dagli osservatori terrestri, gli astronomi hanno applicato una tecnica chiamata "foto-riverbero" per studiare la luce stellare riflessa dal bordo interno del disco protoplanetario.
È semplicemente accaduto che l'YLW 16B abbia oscillazioni di radiazioni variabili e imprevedibili, così gli astronomi misurano queste oscillazioni di radiazioni e aspettano la luce riflessa dal disco. Le variazioni di luminosità di una stella possono essere confrontate con una leggera eco, che appare in seguito. Il ritardo temporale viene utilizzato per calcolare la distanza della stella dal bordo interno del disco protoplanetario. Per questo sistema stellare, lo spazio tra la stella e il disco interno è di circa 0,08 AE, dove 1 AE, o unità astronomica, è la distanza media tra il Sole e l'orbita terrestre. Come migliore confronto, il bordo interno è circa un quarto della distanza tra Mercurio e Sole.
Queste osservazioni hanno aiutato a concludere che il disco era spesso, fornendo un ulteriore suggerimento interessante su quanto materiale poteva contenere il disco.
Le giovani stelle sono luminose e hanno potenti venti stellari che "soffiano" all'interno del disco protoplanetario, lasciando uno spazio (come mostrato nell'immagine sopra). Capire quanto sia grande questa distanza e la sua posizione dalla stella ci aiuterà a migliorare i modelli dei sistemi di stelle nascenti e, in definitiva, dà un'idea di come il nostro sistema solare è stato formato 4, 6 miliardi di anni fa.
