Il travaglio cosmico che porta alla nascita di nuovi pianeti è stato ripreso con un dettaglio senza precedenti dal progetto exoAlma, scrutando nei polverosi dischi protoplanetari di 15 giovani stelle grazie al radiointerferometro Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) in Cile. Le immagini, che aprono una nuova era nella caccia ai pianeti, sono presentate in 17 articoli pubblicati su un numero speciale della rivista Astrophysical Journal of Letters. Tra gli autori degli studi ci sono diversi ricercatori italiani, come Andrea Isella della Rice University in Texas, i docenti dell'Università Statale di Milano Stefano Facchini, Giuseppe Lodato e Giovanni Rosotti, e due dottorandi sempre della Statale, Pietro Curone e Cristiano Longarini.
"I nuovi approcci che abbiamo sviluppato per raccogliere questi dati e queste immagini equivalgono a passare dagli occhiali da lettura a un binocolo ad alta potenza: rivelano un livello di dettaglio completamente nuovo in questi sistemi di formazione planetaria", afferma Richard Teague, responsabile scientifico del progetto exoAlma.
Il team ha preso di mira i polverosi dischi protoplanetari attorno a 15 giovani stelle per mappare in dettaglio i movimenti del gas al fine di scoprire i processi che formano i sistemi planetari e, in alcuni casi, identificare i segni rivelatori di pianeti neonati (come lacune e anelli nei dischi di polvere attorno alle stelle, movimenti vorticosi nel gas causati dalla gravità di un pianeta e cambiamenti fisici nel disco che potrebbero segnalare la presenza di un pianeta).
A differenza dei tradizionali metodi di caccia ai pianeti, che cercano la luce diretta di un giovane pianeta, exoAlma cerca gli effetti che i pianeti hanno sull'ambiente circostante, permettendo di rilevare mondi potenzialmente molto più giovani. "È come cercare di individuare un pesce osservando le increspature in uno stagno, invece che cercare di vedere il pesce stesso", puntualizza Christophe Pinte, astrofisico presso l'Istituto di Astrofisica e Planetologia di Grenoble e co-responsabile del team exoAlma.
I dati raccolti dal progetto hanno permesso di mappare la densità, la temperatura e la struttura della velocità dei dischi di formazione planetaria con un dettaglio senza precedenti. "Questi dischi sono molto più dinamici di quanto immaginassimo", commenta Isella. "Stiamo osservando prove di interazioni gravitazionali, instabilità e dell'influenza iniziale dei pianeti prima che siano completamente formati".
“exoAlma - aggiunge Facchini della Statale - fornisce osservazioni a un livello mai raggiunto prima dei meccanismi fisici in gioco durante le prime fasi della formazione di pianeti analoghi a quelli del Sistema Solare, rivelando interazioni dinamiche tra gli ambienti natali di questi nuovi mondi e gli stessi pianeti in formazione”.
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