Astrofisica: ecco come si forma una superTerra all’interno di un disco protoplanetario

Come si forma una superTerra, un corpo celeste con una massa compresa tra quella del nostro Pianeta e di Nettuno?

Visione d’artista di una giovane stella circondata da un disco protoplanetario. Crediti: ESO/L. Calçada

Come si forma una superTerra, un corpo celeste, cioè, con una massa compresa tra quella del nostro Pianeta e di Nettuno? Se lo è chiesto un team di astronomi dell’University of Arizona, nel tentativo di rispondere a un apparente paradosso. I modelli utilizzati per lo studio dei sistemi planetari, infatti, prevedono principalmente la formazione di giganti gassosi, come Giove. Ma molti dei nuovi esopianeti scovati dal cacciatore di nuovi mondi Kepler sono, invece, proprio di stazza terrestre.

Per trovare una risposta, i ricercatori USA hanno, a loro volta, messo a punto un nuovo modello, in cui stimano la possibilità che una superTerra riesca a trovare spazio all’interno di un disco protoplanetario, culla di nuovi mondi, attorno a una giovane stella. I risultati del loro studio, in corso di pubblicazione su The Astrophysical Journal, sono illustrati nell’archivio on line arXiv.org.

Gli astronomi USA – spiega l’Agenzia Spaziale Italiana – si sono avvalsi anche di alcune immagini ottenute con il network di radiotelescopi ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). In particolare, di osservazioni del disco protoplanetario intorno alla stella simile al Sole HL Tauri, vecchia di alcuni milioni di anni e distante circa 450 anni luce dalla Terra, nella costellazione del Toro. Un’immagine che mostra una serie di dischi concentrici luminosi, separati da interruzioni.

Uno scenario analogo a quello che gli scienziati hanno ottenuto nel loro modello, per simulare l’evoluzione di un sistema protoplanetario con una superTerra. Dal confronto della loro simulazione con l’immagine di ALMA, gli autori hanno dedotto che la presenza di una super Terra è compatibile con questo tipo di scenario.

“Come esattamente questo tipo di pianeti si formi resta, però, una questione ancora aperta – precisa Ruobing Dong, primo firmatario dello studio -. Questi dischi hanno vita breve. Nel tempo il materiale si consuma, ma non sappiamo con precisione come tutto ciò accada. Per esempio – aggiunge lo studioso -, non capiamo perché i dischi che osserviamo si trovano intorno a stelle relativamente giovani. Tra tutte le possibili spiegazioni per la presenza di questi anelli e interruzioni nel disco, la più affascinante – conclude Shengtai Li, coautore dello studio – è quella che coinvolge la formazione di un pianeta, di una superTerra”.