Il mese scorso, gli astronomi hanno annunciato di aver scattato una rara immagine di due pianeti che si formavano attorno a una giovane stella di 6 milioni di anni a circa 370 anni luce di distanza chiamata PDS 70. Ora, dopo un esame più attento, hanno trovato qualcosa ancora più sorprendente: la prima prova di un disco lunare attorno a uno di quei pianeti, PDS 70c.
I due pianeti sono stati trovati usando il Very Large Telescope (VLT) dell'Osservatorio europeo meridionale in grado di rilevare il bagliore dell'idrogeno nelle nuvole di gas. Le osservazioni hanno permesso ai ricercatori di trovare i pianeti PDS 70b e PDS 70c, entrambi grandi o più grandi di Giove, che solcano una nuvola di detriti attorno alla loro stella chiamata disco circumstellare e producono un gap rilevabile nel gas e nella polvere.
Nel nuovo studio su The Astrophysical Journal Letters, i ricercatori hanno addestrato l'Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), un gruppo di 66 antenne paraboliche con sede nel nord del Cile, sul sistema PDS 70. Il telescopio è in grado di rilevare onde radio molto deboli emesse da polvere fine. Combinando queste nuove osservazioni con i dati VLT e le immagini del telescopio ottico, il team ritiene che una nuvola di polvere circonda anche il pianeta PDS 70c e che sia attualmente in procinto di formare lune di dimensioni planetarie.
"Per la prima volta, possiamo vedere definitivamente i segni rivelatori di un disco circumplanetario, che aiuta a supportare molte delle attuali teorie sulla formazione del pianeta", afferma l'autore principale Andrea Isella della Rice University in un comunicato stampa. "Confrontando le nostre osservazioni con le immagini a infrarossi e ottiche ad alta risoluzione, possiamo chiaramente vedere che una concentrazione altrimenti enigmatica di minuscole particelle di polvere è in realtà un disco di polvere che avvolge il pianeta, la prima di queste caratteristiche mai osservata in modo conclusivo."
Gli astronomi stimano che 70c sia circa 1 a 10 volte la massa di Giove, e i dati suggeriscono che è già un pianeta completamente formato, sebbene possa ancora tirare gas sulla sua superficie. Sebbene i dati non abbiano rivelato alcun segno conclusivo di lune completamente formate, Isella afferma che è possibile che lune di dimensioni planetarie stiano orbitando intorno a 70c da qualche parte nella sua nuvola di polvere.
La scoperta supporta le ipotesi sulla formazione del pianeta e della luna che i ricercatori hanno avuto per anni. Ma questa è una delle prime volte in cui gli astronomi hanno, possibilmente, visto il processo in azione. "I pianeti si formano da dischi di gas e polvere attorno a stelle di nuova formazione, e se un pianeta è abbastanza grande, può formare il proprio disco mentre raccoglie materiale nella sua orbita attorno alla stella", Isella dice ad Ashley Strickland alla CNN. "Giove e le sue lune sono un piccolo sistema planetario all'interno del nostro sistema solare, per esempio, e si ritiene che le lune di Giove si siano formate da un disco circumplanetario quando Giove era molto giovane."
Mentre il rilevamento di una nuvola di luna polverosa intorno al 70c è promettente, sono necessarie ulteriori osservazioni per confermare la scoperta. Sean Andrews del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, che non è stato coinvolto nello studio, dice a Nadia Drake del National Geographic di essere ottimista riguardo alla scoperta, sebbene i dati siano un po 'complicati. Ad esempio, i risultati ALMA mostrano un punto che è il pianeta PDS 70c nel mezzo del disco di polvere, ma se visto in lunghezze d'onda infrarosse, il PDS 70c diventa molto meno solido. "Ci sono certamente alcuni aspetti sconcertanti di questi risultati", afferma. "L'ambiente intorno a 'c' sembra piuttosto complicato."
Isella concorda sul fatto che il segnale da 70c è debole e richiede ulteriori studi. Il team sta pianificando di utilizzare ALMA e altri ambiti per riconservare il sistema PDS 70 e conoscere meglio i pianeti, le lune e le loro orbite osservati.
