Il ritorno di ALMA…

Un “gemello” nel sistema PDS 70 scoperto da ALMA

Lo so, sono proprio entusiasta di questo telescopio, non ci posso fare nulla e ogni volta che potrò parlare di ALMA lo farò volentieri; giuro che non mi pagano per fargli pubblicità!!!

Utilizzando ALMA, gli astronomi hanno trovato il possibile “fratello” di un pianeta in orbita attorno a una stella lontana. Il team ha individuato una nube di detriti che potrebbe condividere l’orbita di questo pianeta e che, a loro avviso, potrebbero essere i mattoni di un nuovo pianeta o i resti di uno già formato. Se confermata, questa scoperta sarebbe la prova più forte che due esopianeti possono condividere un’orbita.

La studentessa del Centro di Astrobiologia di Madrid che ha guidato il lavoro, Olga Balsalobre-Ruza afferma: “Due decenni fa è stato previsto in teoria che coppie di pianeti di massa simile possano condividere la stessa orbita intorno alla loro stella, i cosiddetti pianeti troiani o co-orbitali. Per la prima volta, abbiamo trovato prove a favore di questa idea”.

I troiani, no, non sto parlando degli abitanti di Ilio… ma dei corpi rocciosi che si trovano nella stessa orbita di un pianeta, sono comuni nel nostro Sistema Solare; l’esempio più famoso è quello degli asteroidi troiani di Giove, oltre 12.000 corpi rocciosi che si trovano nella stessa orbita intorno al Sole del gigante gassoso. Gli astronomi hanno previsto che i troiani, e in particolare i pianeti troiani, potrebbero esistere anche intorno a una stella diversa dal nostro Sole, ma le prove a loro favore sono scarse.

il ricercatore Jorge Lillo-Box, ricercatore senior del Centro di Astrobiologia spiega: “Gli esotroiPianeti troiani al di fuori del Sistema Solare. sono stati finora come un unicorno, anche la teoria ne ammette l’esistenza, ma nessuno li ha mai rilevati”.

Ora, un team internazionale di scienziati ha utilizzato ALMA, di cui l’ESO è partner, per trovare la prova osservativa più forte che i pianeti troiani potrebbero esistere: il sistema PDS 70. Questa giovane stella è nota per ospitare due pianeti giganti simili a Giove, PDS 70b e PDS 70c. Analizzando le osservazioni dell’archivio di ALMA di questo sistema, il team ha individuato una nube di detriti nel punto dell’orbita di PDS 70b in cui si prevede l’esistenza dei troiani.

I troiani occupano le cosiddette zone lagrangiane, due regioni estese nell’orbita di un pianeta dove l’attrazione gravitazionale combinata della stella e del pianeta può intrappolare del materiale. Studiando queste due regioni dell’orbita di PDS 70b, gli astronomi hanno rilevato un debole segnale da una di esse, indicando che potrebbe risiedervi una nube di detriti con una massa fino a circa due volte quella della nostra Luna.


Widefield image of the sky around PDS 70
L’immagine a colori mostra il cielo intorno alla debole stella nana PDS 70 di colore aranciato (al centro dell’immagine). La stella blu e brillante in alto a destra è χ Centauri. Crediti: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin.

Il team ritiene che questa nube di detriti possa indicare un mondo troiano esistente in questo sistema o un pianeta in via di formazione. Balsalobre-Ruza afferma: “Chi potrebbe immaginare due mondi che condividono la durata dell’anno e le condizioni di abitabilità? Il nostro lavoro è la prima prova che questo tipo di mondo potrebbe esistere, possiamo immaginare che un pianeta possa condividere la sua orbita con migliaia di asteroidi, come nel caso di Giove, ma per me è sconvolgente che i pianeti possano condividere la stessa orbita”.

La coautrice Nuria Huélamo, ricercatrice senior presso il Centro di Astrobiologia afferma: “La nostra ricerca è un primo passo per cercare pianeti coorbitali molto presto nella loro formazione”. Itziar De Gregorio-Monsalvo, capo dell’Ufficio scientifico dell’ESO in Cile, che ha contribuito anch’egli a questa ricerca afferma: “Apre nuove domande sulla formazione dei troiani, su come si evolvono e sulla loro frequenza nei diversi sistemi planetari”.

Per avere una conferma completa del rilevamento, il team dovrà aspettare fino al 2026, quando utilizzerà ALMA per vedere se sia PDS 70b che la nube di detriti che lo accompagna si muoveranno significativamente lungo la loro orbita intorno alla stella. Balsalobre-Ruza afferma: “Si tratterebbe di una svolta nel campo esoplanetario”.


The dwarf star PDS 70 in the constellation Centaurus.
Il grafico mostra la costellazione australe del Centauro: sono indicate la maggior parte delle stelle visibili a occhio nudo in una notte buia e serena. L’ubicazione della stella nana PDS 70 è segnata da un cerchio rosso. Credit: ESO, IAU and Sky & Telescope

Siccome vi ho parlato degli asteroidi troiani, mi piacerebbe dirvi cosa e dove sono.

Il campo gravitazionale di Giove, insieme a quello del Sole, controlla un sistema di asteroidi, detti asteroidi troiani, situati in corrispondenza di alcuni punti di equilibrio del sistema gravitazionale Sole-Giove, i punti di LagrangeIn un sistema planetario un piccolo oggetto, come un satellite o un asteroide, che condivide la stessa orbita di un pianeta e posizionato in un punto di Lagrange, si manterrà a distanza costante dai corpi celesti maggiori, la stella e il pianeta con cui condivide l’orbita., in cui è nulla la risultante tra l’attrazione gravitazionale complessiva esercitata da questi due corpi celesti.


Solar system Troiani
L’immagine mostra la posizione degli asteroidi Troiani e di quelli Greci nei due punti di equilibrio lagrangiano. Credit: Wikimedia


Nell’immagine è visibile il “Campo Troiano”, nel punto di Lagrange L5, dove gli asteroidi sono tutti catalogati con indici numerici, ma i principali hanno anche un nomeAstianatte, Mentore, Priamo, Enea, Anchise.; naturalmente in L4 tutti i nomi sono di guerrieri greci.Come Achille, Filottete, Nestore.

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