Astrorubrica: il giovane sistema planetario PDS 70
I pianeti che conosciamo nella nostra galassia sono più di 6000, ma sappiamo ancora molto poco su come si formino. Il modo migliore per studiare i loro processi di formazione è osservare i sistemi planetari “appena nati”.
Il
sistema planetario PDS 70, situato
a circa 370 anni luce da noi, è il miglior esempio che abbiamo scoperto finora ed anche il più studiato. é infatti il primo sistema conosciuto in cui gli astronomi hanno potuto assistere direttamente alla nascita di pianeti extrasolari. PDS 70 è una stella giovane, di circa 5 milioni di anni, che si trova ancora nella sua “infanzia”, se confrontata con i 4,6 miliardi di anni del nostro Sole.
Per questo, e per molti altri motivi, è uno dei luoghi più studiati del cielo, dove possiamo osservare direttamente pianeti in formazione.
La stella e il suo disco protoplanetario
La giovane stella madre, al centro del sistema, è leggermente più piccola del Sole, e attorno a essa si estende un disco di gas e polvere da cui stanno nascendo nuovi mondi.
In questo disco protoplanetario sono stati osservati due giganti gassosi in formazione, che stanno spazzando via il materiale circostante, lasciando dietro di sé un grande spazio anulare vuoto.
PDS 70b è stato il primo a essere fotografato, nel 2018. È un gigante gassoso circa otto volte più massiccio di Giove, con una temperatura superiore ai mille gradi. Si trova molto lontano dalla stella, a circa tre miliardi di chilometri di distanza, e mostra segni di nubi nella sua atmosfera. Il suo “fratello”, PDS 70c, si trova un po’ più lontano e potrebbe essere fino a dieci volte più grande di Giove. Intorno a quest’ultimo è stato osservato un disco di gas e polvere, mai rilevato precedentemente attorno a un pianeta, in cui potrebbero formarsi lune simili a quelle del nostro Sistema Solare. Questo disco circumplanetario è grande quanto la distanza tra il Sole e la Terra e la sua massa sarebbe sufficiente per formare fino a tre satelliti delle dimensioni della Luna.
La presenza di acqua
Nel 2023, il telescopio spaziale James Webb ha rilevato la presenza di acqua sotto forma di vapore caldo nella regione interna del disco di PDS 70, ovvero la zona in cui potrebbero formarsi pianeti rocciosi simili alla Terra.
Questa scoperta suggerisce che l’acqua, elemento chiave per la vita come la conosciamo, può sopravvivere anche alle intense radiazioni stellari e contribuire alla nascita di mondi abitabili. Proprio lì, nella regione più interna del disco, i pianeti rocciosi che si formeranno potrebbero avere accesso all’acqua già nelle primissime fasi.
Un pianeta sulla stessa orbita
Ma le sorprese di questo sistema non finiscono qui. Utilizzando il radiotelescopio ALMA, gli astronomi hanno scoperto una misteriosa nube di detriti che condivide l’orbita del pianeta PDS 70b. Questo materiale potrebbe costituire i resti di un pianeta formatosi in precedenza oppure la materia da cui un nuovo pianeta si sta formando.
Se la scoperta venisse confermata, rappresenterebbe il primo caso di un “pianeta troiano” al di fuori del Sistema Solare, ovvero un pianeta che nasce accanto a un altro e ne condivide l’orbita.
Il PDS 70 è certamente un sistema particolare, che offre una finestra unica sul passato del nostro Sistema Solare. Grazie alle osservazioni attuali e future, gli astronomi avranno più indizi per capire come nascono i pianeti e le loro lune, ma anche per comprendere come si creano le condizioni necessarie per la vita.
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