Un sistema solare in formazione? Due pianeti individuati nel disco che circonda una giovane stella

Alcuni astronomi hanno osservato la formazione di due pianeti nel disco che circonda una giovane stella chiamata WISPIT 2. Dopo averne individuato uno, il gruppo ha ora utilizzato i telescopi dell’Osservatorio Europeo Australe (ESO) per confermare la presenza di un secondo pianeta. Queste osservazioni, e la struttura unica del disco intorno alla stella, indicano che il sistema WISPIT 2 potrebbe assomigliare a un giovane Sistema Solare.

“WISPIT 2 è la migliore veduta sul nostro passato che abbiamo avuto finora”, afferma Chloe Lawlor, dottoranda all’Università di Galway, in Irlanda, e autrice principale dello studio pubblicato oggi su The Astrophysical Journal Letters.

Questo sistema è solo il secondo che conosciamo, dopo PDS 70, in cui sono stati osservati direttamente due pianeti in fase di formazione intorno alla propria stella ospite.

A differenza di PDS 70, tuttavia, WISPIT 2 ha un disco di formazione planetaria molto esteso con lacune e anelli distintivi.

“Queste strutture suggeriscono che altri pianeti si stanno formando e che alla fine riusciremo a individuarli“, afferma Lawlor.

“WISPIT 2 ci offre un laboratorio fondamentale non solo per osservare la formazione di un singolo pianeta, ma di un intero sistema planetario“, aggiunge Christian Ginski, coautore dello studio e ricercatore presso l’Università di Galway.

Grazie a tali osservazioni, gli astronomi mirano a comprendere meglio come i sistemi planetari in fase iniziale si sviluppino in sistemi maturi, come il nostro.

Il primo pianeta neonato scoperto nel sistema, denominato WISPIT 2b, è stato scoperto lo scorso anno, con una massa quasi cinque volte superiore a quella di Giove e in orbita intorno alla stella centrale a una distanza pari a circa 60 volte quella tra la Terra e il Sole.

“Questa scoperta di un nuovo mondo in formazione ha dimostrato l’incredibile potenziale della strumentazione attuale“, ha affermato Richelle van Capelleveen, dottoranda presso l’Osservatorio di Leiden, nei Paesi Bassi, e a capo dello studio precedente.

Dopo l’identificazione di un ulteriore oggetto vicino alla stella, le misure effettuate con il Very Large Telescope (VLT) e l’interferometro del VLT (VLTI) dell’ESO ne hanno confermato la natura planetaria.

Il nuovo pianeta, WISPIT 2c, è quattro volte più vicino alla stella centrale e ha una massa doppia rispetto a WISPIT 2b. Entrambi i pianeti sono giganti gassosi, come i pianeti esterni del Sistema Solare.

Per confermare l’esistenza di WISPIT 2c, il gruppo ha utilizzato lo strumento SPHERE installato sul VLT dell’ESO, che ha catturato un’immagine dell’oggetto.

Il gruppo ha quindi utilizzato lo strumento GRAVITY+ sul VLTI per confermare che l’oggetto fosse effettivamente un pianeta.

“Un aspetto critico per il nostro studio è stato l’utilizzo dello strumento GRAVITY+ recentemente aggiornato, senza il quale non saremmo stati in grado di ottenere una misura così netta del pianeta così vicino alla stella“, afferma Guillaume Bourdarot, coautore dello studio e ricercatore presso il Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics di Garching, in Germania.

Entrambi i pianeti di WISPIT 2 sono visibili in lacune ben definite all’interno del disco di polvere e gas che orbita intorno alla giovane stella. 

Queste lacune sono il risultato dello sviluppo dei singoli pianeti: le particelle nel disco si accumulano, la gravità risultante attrae altro materiale fino alla formazione di un pianeta embrionale. Il materiale rimanente, intorno a ogni lacuna, crea anelli di polvere caratteristici nel disco.

Oltre alle lacune in cui sono stati scoperti i due pianeti, esiste almeno un’altra lacuna più piccola, più esterna, nel disco di WISPIT 2.

“Sospettiamo che in questa lacuna possa esserci un terzo pianeta“, afferma Lawlor, “con una massa potenzialmente simile a quella di Saturno, dato che la lacuna è molto più stretta e meno profonda“.

Il gruppo è ansioso di effettuare ulteriori osservazioni, e Ginski osserva che “con l’Extremely Large Telescope dell’ESO, ora in costruzione, potremmo essere in grado di ottenere direttamente l’immagine di un pianeta di questo tipo“.

ESO/C. Lawlor, R. F. van Capelleveen et al.

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