L'osservatorio più potente nel mondo della radio sta spiando particelle di polvere microscopiche che formano elementi costitutivi attorno a una giovane stella.
Come si forma il pianeta dei bambini? Sembrerebbe che la risposta sia semplice. Prendi un'enorme quantità di polvere nell'orbita di una giovane stella, spremila e - voilà! - Prendi il seme di un pianeta appena nato, attorno al quale la gravità attira sempre più materiale, creando un protopianeta su larga scala.
Sebbene da un punto di vista logico, tutto è vero, ma restano molti misteri. Gli astronomi non sono ancora sicuri di come gas e polvere circumstellare formino pianeti. Questa domanda è un mistero perenne alla base del modello planetario di formazione, ma siamo vicini ad alcuni indizi.
Ora il più grande osservatorio radiofonico sta studiando la luce proveniente da una giovane stella per capire il processo di formazione.
L'array Atakamsky di grandi dimensioni (antenna) a gamma millimetrica (ALMA) in Cile è stato utilizzato per studiare un certo tipo di polarizzazione delle onde radio provenienti dalla stella HD 5252527 di 5 milioni di anni. Ha un peso di circa 2 volte il solare e si trova a 500 anni luce da Terra, possiede un anello di polvere e gas. Gli astronomi credono di formare gli elementi costitutivi del sistema planetario. Ma il mistero è come questa polvere si trasformerà da macchioline microscopiche in enormi pianeti rocciosi di migliaia di chilometri di dimensione.
ALMA guarda l'anello di polvere attorno all'HD 142527
Poiché i granelli di polvere sono per lo più i semi dei futuri pianeti extrasolari, Akimas Kataoka dell'Università di Heidelberg e l'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone e il suo team hanno usato strumenti di precisione ALMA per studiare l'orientamento e la polarizzazione delle onde radio provenienti dall'anello.
Le onde radio vengono emesse dalle stelle e quindi disperse come particelle in un anello. Le informazioni sulle particelle sono come una "impronta digitale". Kataoka è stato in grado di discernere la dimensione delle particelle e ha trovato una sorpresa: le singole particelle erano molto più piccole del previsto negli studi precedenti. Risulta che i granelli di polvere principali da cui i pianeti saranno formati occupano solo 150 micrometri di larghezza. Questo è circa 2 volte meno di un grano di sale da tavola e 10 volte meno delle aspettative.
Questo crea un problema con i precedenti modelli di formazione e accende solo l'interesse degli scienziati.
Le particelle di polvere che formano gli elementi per la formazione dei pianeti non sono particelle semplici, ma strutture complesse costituite da molte piccole particelle di polvere.
Una nuova ricerca mostra che queste non sono semplici particelle sferiche, ma "soffici". Cioè, molte piccole particelle si uniscono e formano oggetti più complessi. Pertanto, le particelle più grandi precedentemente scoperte sono gruppi di piccoli. E il meccanismo con cui ciò accade potrebbe diventare il principale meccanismo nel processo di nascita del pianeta. "Grazie all'elevata sensibilità di ALMA, abbiamo rilevato un piccolo segnale e ottenuto informazioni sulla forma delle particelle di polvere", ha affermato Kataoka. "Questo è stato il primo passo nella ricerca dell'evoluzione della polvere con polarimetria. Penso che molto più sorprendente ci stia aspettando ulteriormente. "
Secondo uno studio di Kataoka, questi "aggregati polverosi e soffici" si formano dopo la compressione per pressione della radiazione di una giovane stella. Alla fine, diventano così massicci da attrarre più materiale con la loro gravità e creare i "semi" dei pianeti.
