Un esopianeta bambino, ancora in piena crescita

Fa compagnia a un sistema di stelle binarie distante più di 500 anni luce da noi: sta ancora mettendo su massa, grazie al disco di gas e polveri che lo circonda.

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Un'immagine agli infrarossi della stella binaria CS Cha, con il presunto pianeta nel puntino cerchiato a destra.|C. Ginski/SPHERE

Un esopianeta nato da poco e in piena espansione è stato individuato, quasi per caso, nell'orbita di un sistema di stelle binarie a 538 anni luce dalla Terra. Il pianeta extrasolare, forse un gigante gassoso, avrebbe meno di due milioni di anni e starebbe ancora crescendo, nutrito dal disco di polveri che sembra circondarlo.

 

L'obiettivo iniziale. La scoperta di un gruppo di astronomi dell'Università di Leida (Olanda) è avvenuta mentre il team studiava il sistema di stelle binarie CS Cha, nella costellazione meridionale del Camaleonte, usando lo strumento Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) del Very Large Telescope dell'ESO in Cile.

 

Queste stelle molto piccole e di classe T Tauri, cioè nei primi stadi della loro evoluzione, orbitano attorno a un comune centro di gravità e sono circondate da quello che appare come un disco di polveri e gas circumbinario, che avvolge entrambe e si estende per 55 unità astronomiche (55 volte la distanza media Terra-Sole).

 

Le stelle binarie e il piccolo compagno, di nuovo agli infrarossi: speciali filtri permettono questa volta di vedere anche i dischi di gas e polveri che circondano gli oggetti celesti. | C. Ginski/SPHERE

Terzo incomodo. Osservando le immagini del sistema di stelle, gli scienziati hanno notato la presenza di un più fioco puntino di luce all'esterno del loro disco circumbinario, a circa 210 unità astronomiche di distanza. Per verificare che si trattasse effettivamente di un oggetto celeste, e non di semplice "rumore" nelle rilevazioni, hanno spulciato gli archivi del VLT di 11 anni fa, e osservato anche le foto del sistema ottenute dal telescopio spaziale Hubble 19 anni fa. Il puntino luminoso era sempre lì.

 

L'oggetto è quindi un compare del sistema CS Cha: dato l'aspetto e la posizione, potrebbe trattarsi di una nana bruna (una stella "mancata" di massa molto ridotta, troppo piccola per innescare la fusione dell'idrogeno ma troppo grande e calda per essere considerata un pianeta) o di un gigante gassoso, una sorta di "super Giove" ancora in crescita. La luce altamente polarizzata - cioè in cui la radiazione elettromagnetica si trova in un unico piano - proveniente dall'oggetto fa sospettare sia a sua volta circondato da un disco di gas e polveri, che impedisce di determinarne la massa con precisione.

 

Comunque vada, un successo. Qualunque sia la sua natura, si tratta comunque di una scoperta entusiasmante. Le immagini dirette di esopianeti sono estremamente rare: la loro presenza si deduce di solito dalle oscillazioni periodiche di luminosità delle stelle attorno a cui orbitano.

 

Anche le osservazioni dirette di nane brune sono molto rare (la prima fu annunciata soltanto nel 2009); figuriamoci una nana bruna compagna di altre stelle, e circondata da un proprio disco di accrescimento. Il sistema stellare sarà studiato ulteriormente con l'Atacama Large Millimetre/submillimetre Array, in Cile.

 

13 Maggio 2018 | Elisabetta Intini