Una collisione tra asteroidi giganti si è probabilmente verificata in un sistema stellare vicino chiamato Beta Pictoris negli ultimi anni e due diversi osservatori spaziali stanno aiutando a raccontarne la storia. Il sistema Beta Pictoris, situato a soli 63 anni luce dalla Terra, ha a lungo incuriosito gli astronomi per la sua vicinanza ed età.
Mentre si stima che il nostro Sistema Solare abbia circa 4,5 miliardi di anni, Beta Pictoris è considerato un “sistema planetario adolescente” con 20 milioni di anni, ha affermato l’astronoma Christine Chen, una ricercatrice scientifica presso la Johns Hopkins University di Baltimora che ha osservato il sistema più volte. “Ciò significa che si sta ancora formando”, ha affermato durante una presentazione al 244° Meeting dell’American Astronomical Society a Madison, in Wisconsin, il 10 giugno. “È un sistema planetario parzialmente formato, ma non è ancora finito”.
Le osservazioni con Spitzer e Webb
Chen ha osservato Beta Pictoris, che ha due pianeti giganti gassosi noti chiamati Beta Pictoris b e c, utilizzando il telescopio spaziale Spitzer, ora in pensione, nel 2004 e nel 2005. All’epoca, Chen e i suoi colleghi hanno visto diverse popolazioni di polvere all’interno del sistema. “Quindi ero super entusiasta di riosservare questo sistema nel 2023 utilizzando il telescopio spaziale James Webb“, ha affermato Chen. “E speravo davvero di comprendere il sistema planetario in modo molto più dettagliato, e lo stiamo sicuramente facendo”.
Da quando Webb ha aperto il suo occhio infrarosso sull’universo nel 2022, gli scienziati hanno utilizzato l’osservatorio spaziale per scrutare attraverso gas e polvere per studiare supernove, esopianeti e galassie lontane. Confrontando le osservazioni di Spitzer e Webb, Chen e i suoi colleghi hanno capito che i dati che avevano catturato 20 anni prima erano avvenuti in un momento piuttosto fortuito, e due delle principali nubi di polvere erano scomparse da allora.
Chen è l’autrice principale di uno studio che confronta le osservazioni. “La maggior parte delle scoperte di Webb deriva da cose che il telescopio ha rilevato direttamente”, ha affermato il coautore dello studio Cicero Lu, un ex studente di dottorato in astrofisica della Johns Hopkins. “In questo caso, la storia è un po’ diversa perché i nostri risultati derivano da ciò che Webb non ha visto”.
Il team ritiene che i dati di Spitzer suggeriscano che una coppia di asteroidi giganti si sia scontrata appena prima delle osservazioni del sistema da parte del telescopio. “Beta Pictoris è in un’età in cui la formazione dei pianeti nella zona dei pianeti terrestri è ancora in corso attraverso collisioni di asteroidi giganti, quindi ciò che potremmo vedere qui è fondamentalmente il modo in cui i pianeti rocciosi e altri corpi si stanno formando in tempo reale“, ha affermato Chen.
Prove di una gigantesca collisione
Quando Chen e il suo team hanno osservato Beta Pictoris tra il 2004 e il 2005, probabilmente hanno intravisto le prove di un “sistema planetario attivo a livello di collisione”, ma non se ne erano ancora resi conto, ha detto.
Oltre ai due pianeti noti, ricerche precedenti hanno rilevato prove di comete e asteroidi che sfrecciavano nel giovane sistema. Quando le comete e gli asteroidi si scontrano tra loro, creano detriti polverosi e contribuiscono a formare pianeti rocciosi. La collisione avvenuta poco prima delle osservazioni di Spitzer ha probabilmente polverizzato un enorme asteroide in particelle di polvere fine più piccole del polline o dello zucchero a velo, ha detto Chen. Ha aggiunto che la massa di polvere creata era circa 100.000 volte la dimensione dell’asteroide che ha ucciso i dinosauri, che si stimava fosse largo tra 10 e 15 chilometri. La polvere è stata poi spinta fuori dal sistema planetario dalle radiazioni della stella centrale, che è leggermente più calda del nostro Sole.
Inizialmente, gli astronomi pensavano che piccoli corpi si stessero scontrando e che nel tempo stessero rifornendo le nubi di polvere viste in Beta Pictoris. Ma il potente telescopio Webb non è stato in grado di rilevare alcuna polvere. Sebbene nel sistema si siano formati pianeti giganti gassosi, è probabile che si stiano ancora formando pianeti rocciosi.
Gli astronomi prevedono di effettuare altre osservazioni del sistema per vedere se appariranno altri pianeti. Nel frattempo, studiare il sistema potrebbe aiutare gli astronomi a comprendere meglio come erano i primi giorni del nostro Sistema Solare. “La domanda che stiamo cercando di contestualizzare è se l’intero processo di formazione di pianeti terrestri e giganti sia comune o raro, e la domanda ancora più basilare: i sistemi planetari come il Sistema Solare sono così rari?“, ha affermato in una dichiarazione il coautore dello studio Kadin Worthen, uno studente di dottorato in astrofisica alla Johns Hopkins. “Stiamo fondamentalmente cercando di capire quanto siamo strani o nella media”.
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