Gli astronomi hanno catturato quella che sembra essere un’istantanea di una massiccia collisione di asteroidi giganti in Beta Pictoris, un sistema stellare vicino noto per la sua età precoce e la tumultuosa attività di formazione planetaria.

 

 

Gli astronomi hanno catturato quella che sembra essere un’istantanea di una massiccia collisione di asteroidi giganti in Beta Pictoris, un sistema stellare vicino noto per la sua età precoce e la tumultuosa attività di formazione planetaria.

Le osservazioni mettono in luce i processi volatili che modellano sistemi stellari come il nostro, offrendo uno sguardo unico sulle fasi primordiali della formazione planetaria.

“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 quello che potremmo vedere qui è fondamentalmente come i pianeti rocciosi e altri corpi si stanno formando in tempo reale”, ha detto Christine Chen, astronoma della Johns Hopkins University che ha guidato la ricerca.

Gli approfondimenti saranno presentati oggi al 244° Meeting dell’American Astronomical Society a Madison, Wisconsin.

Il team di Chen ha individuato cambiamenti significativi nelle firme energetiche emesse dai grani di polvere intorno a Beta Pictoris confrontando i nuovi dati del telescopio spaziale James Webb con le osservazioni del telescopio spaziale Spitzer del 2004 e del 2005.

Con le misurazioni dettagliate di Webb, il team ha monitorato la composizione e le dimensioni delle particelle di polvere nell’area esatta precedentemente analizzata da Spitzer.

Concentrandosi sul calore emesso dai silicati cristallini, minerali che si trovano comunemente intorno alle giovani stelle, sulla Terra e su altri corpi celesti, gli scienziati non hanno trovato tracce delle particelle precedentemente osservate nel 2004-05.

Ciò suggerisce che una collisione catastrofica si è verificata tra asteroidi e altri oggetti circa 20 anni fa, polverizzando i corpi in particelle di polvere fine più piccole del polline o dello zucchero a velo, ha detto Chen.

“Pensiamo che tutta quella polvere sia ciò che abbiamo visto inizialmente nei dati di Spitzer del 2004 e del 2005”, ha detto Chen, che è anche un astronomo presso lo Space Telescope Science Institute.

“Con i nuovi dati di Webb, la migliore spiegazione che abbiamo è che, in effetti, abbiamo assistito alle conseguenze di un evento cataclismatico poco frequente tra grandi corpi delle dimensioni di un asteroide, segnando un cambiamento completo nella nostra comprensione di questo sistema stellare”.

I nuovi dati suggeriscono che la polvere che è stata dispersa verso l’esterno dalla radiazione della stella centrale del sistema non è più rilevabile, ha detto Chen.

Inizialmente, la polvere vicino alla stella si è riscaldata ed ha emesso radiazioni termiche che gli strumenti di Spitzer hanno identificato. Ora, la polvere che si è raffreddata mentre si allontanava dalla stella non emette più quelle caratteristiche termiche.

Quando Spitzer ha raccolto i dati precedenti, gli scienziati hanno ipotizzato che qualcosa come piccoli corpi che si frantumano si sarebbero mescolati e avrebbero riempito la polvere costantemente nel tempo.

Ma le nuove osservazioni di Webb mostrano che la polvere è scomparsa e non è stata sostituita.

La quantità di polvere sollevata è circa 100.000 volte la dimensione dell’asteroide che ha ucciso i dinosauri, ha detto Chen.

Beta Pictoris, situata a circa 63 anni luce dalla Terra, è stata a lungo un punto focale per gli astronomi a causa della sua vicinanza e dei processi casuali in cui collisioni, agenti atmosferici spaziali e altri fattori di formazione planetaria determineranno il destino del sistema.

A soli 20 milioni di anni, rispetto al nostro sistema solare di 4,5 miliardi di anni, Beta Pictoris si trova in un’età chiave in cui si sono formati pianeti giganti, ma i pianeti terrestri potrebbero essere ancora in via di sviluppo.

Ha almeno due giganti gassosi conosciuti, Beta Pic b e c, che influenzano anche la polvere e i detriti circostanti.

“La domanda che stiamo cercando di contestualizzare è se l’intero processo di formazione dei pianeti terrestri e giganti sia comune o raro, e la domanda ancora più fondamentale: i sistemi planetari come il sistema solare sono così rari?”, ha detto il co-autore Kadin Worthen, uno studente di dottorato in astrofisica alla Johns Hopkins. “Fondamentalmente stiamo cercando di capire quanto siamo strani o nella media”.

Le nuove intuizioni sottolineano anche l’impareggiabile capacità del telescopio Webb di svelare le complessità degli esopianeti e dei sistemi stellari.

Offrono indizi chiave su come le architetture di altri sistemi solari assomiglino alle nostre e probabilmente approfondiranno la comprensione degli scienziati di come le prime turbolenze influenzino le atmosfere dei pianeti, il contenuto d’acqua e altri aspetti chiave dell’abitabilità.

“La maggior parte delle scoperte del JWST provengono da cose che il telescopio ha rilevato direttamente”, ha detto il co-autore 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 provengono da ciò che JWST non ha visto”.

 

Immagine: Roberto Molar Candanosa/Johns Hopkins University, with Beta Pictoris concept art by Lynette Cook/NASA.