Dalla polvere ai giganti gassosi: osservata la nascita di un sistema planetario

"WISPIT 2 è lo sguardo migliore sul nostro passato che abbiamo finora"

Gli astronomi hanno osservato due pianeti in formazione nel disco attorno a una giovane stella chiamata WISPIT 2. Dopo aver già rilevato un pianeta, il team ha ora utilizzato i telescopi dell’European Southern Observatory (ESO) per confermare la presenza di un secondo. Queste osservazioni, insieme alla struttura unica del disco attorno alla stella, indicano che il sistema WISPIT 2 potrebbe assomigliare a un giovane Sistema Solare. “WISPIT 2 è lo sguardo migliore sul nostro passato che abbiamo finora“, afferma Chloe Lawlor, dottoranda all’Università di Galway, Irlanda, e autrice principale dello studio pubblicato oggi su The Astrophysical Journal Letters. Il sistema è solo il secondo conosciuto, dopo PDS 70, in cui due pianeti sono stati osservati direttamente mentre si formano attorno alla loro stella. A differenza di PDS 70, però, WISPIT 2 possiede un disco di formazione planetaria molto esteso, con evidenti lacune e anelli. “Queste strutture suggeriscono che altri pianeti si stanno formando, e che prima o poi riusciremo a rilevarli”, spiega 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 all’Università di Galway. Con osservazioni di questo tipo, gli astronomi mirano a comprendere meglio come i sistemi planetari giovani evolvano in sistemi maturi, come il nostro. Il primo pianeta appena nato nel sistema – chiamato WISPIT 2b – è stato individuato lo scorso anno: ha una massa quasi cinque volte quella di Giove e orbita attorno alla stella a circa 60 volte la distanza tra la Terra e il Sole. “Questa scoperta ha mostrato il grande potenziale della nostra strumentazione attuale”, ha dichiarato Richelle van Capelleveen, dottoranda all’Osservatorio di Leiden e responsabile dello studio precedente.

Dopo aver individuato un secondo oggetto vicino alla stella, le misurazioni effettuate con il Very Large Telescope (VLT) e l’interferometro VLT Interferometer (VLTI) ne hanno confermato la natura planetaria. Il nuovo pianeta — WISPIT 2c — si trova a una distanza quattro volte inferiore dalla stella rispetto a WISPIT 2b ed è il doppio più massiccio. Entrambi sono giganti gassosi, simili ai pianeti esterni del nostro Sistema Solare. Per confermare l’esistenza di WISPIT 2c, il team ha utilizzato lo strumento SPHERE sul VLT, che ha catturato un’immagine dell’oggetto. Successivamente, è stato impiegato GRAVITY+ sul VLTI per verificarne la natura planetaria. “Fondamentale è stato l’aggiornamento recente di GRAVITY+, senza il quale non saremmo riusciti a ottenere una rilevazione così chiara di un pianeta così vicino alla sua stella”, afferma Guillaume Bourdarot, coautore dello studio e ricercatore al Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics.

Entrambi i pianeti di WISPIT 2 si trovano in chiare lacune nel disco di polvere e gas che circonda la giovane stella. Queste lacune sono il risultato del loro processo di formazione: le particelle nel disco si accumulano e la loro gravità attira altro materiale fino alla nascita di un embrione planetario. Il materiale restante forma anelli di polvere distintivi attorno a ciascuna lacuna. Oltre alle lacune associate ai due pianeti, nel disco di WISPIT 2 è presente almeno un’altra lacuna più piccola e distante. “Sospettiamo che possa esserci un terzo pianeta che sta scavando questa lacuna”, afferma Lawlor, “probabilmente con una massa simile a quella di Saturno, dato che la lacuna è più stretta e meno profonda”. Il team è impaziente di effettuare nuove osservazioni: “Con il futuro Extremely Large Telescope dell’ESO, potremmo riuscire a osservare direttamente anche questo pianeta”, conclude Ginski.