Immagini dirette dei pianeti natali mostrano come era il primo Sistema Solare secondo l’ESO

Un team internazionale di astronomi ha osservato direttamente due pianeti che si formano contemporaneamente attorno alla giovane stella WISPIT 2. Il sistema presenta un ampio disco di gas e polvere con anelli e spazi vuoti chiari, che corrisponde ai modelli teorici della fase iniziale di Sistema Solar. Il rilevamento è avvenuto con strumenti da Observatório Europeu a Sul a Chile ed è stato annunciato in una recente pubblicazione scientifica.

I ricercatori sottolineano che la struttura osservata fornisce la visione più vicina disponibile del passato di Sistema Solar stesso. La stella WISPIT 2, situata nella costellazione Águia, mantiene ancora un disco protoplanetario attivo dove la materia si aggrega per dare origine a nuovi mondi.

• WISPIT 2b è stato rilevato in precedenza e ha una massa circa cinque volte quella di Júpiter.
• Orbita attorno alla stella a una distanza equivalente a circa 60 volte l’orbita di Terra attorno a Sol.
• WISPIT 2c, ora confermata, ha una massa ancora maggiore ed è più vicina alla stella centrale.
• Entrambi sono classificati come giganti gassosi, simili nella composizione a Júpiter e Saturno.

Dettagli del rilevamento di nuovi pianeti

Gli astronomi hanno confermato l’esistenza di WISPIT 2c utilizzando due strumenti avanzati collegati a Very Large Telescope. Lo strumento SPHERE ha catturato immagini dirette dell’oggetto, mentre GRAVITY+ ha fornito dati che ne hanno convalidato la natura planetaria attraverso precise misurazioni del movimento. Sem il recente aggiornamento GRAVITY+, il rilevamento di un pianeta così vicino alla stella non sarebbe stato possibile con la stessa chiarezza.

Il team internazionale ha coinvolto ricercatori di Universidade di Galway, in Irlanda, e di Instituto Max Planck di Física Extraterrestre, in Alemanha. Chloe Lawlor, dottorando e autore principale, ha guidato il lavoro che ha permesso di distinguere i segnali dei pianeti in mezzo al turbolento disco di materia.

Il disco attorno a WISPIT 2 si distingue per le sue dimensioni maggiori e l’organizzazione più definita rispetto ad altri sistemi osservati in precedenza. Anéis di polvere e spazi vuoti indicano regioni in cui la gravità dei protopianeti ha già rimosso o aggregato gran parte del gas e della polvere circostanti.

Struttura del disco protoplanetario in formazione

Il processo di formazione planetaria inizia con la collisione di particelle di polvere e gas che si uniscono gradualmente attraverso l’attrazione gravitazionale. Quando questi ammassi raggiungono una massa sufficiente, formano protopianeti che continuano a crescere ripulendo il materiale attorno a loro. Nel caso di WISPIT 2, i due pianeti hanno già creato delle lacune visibili nel disco, lasciando anelli ben definiti di materiale rimanente.

Questa configurazione con molteplici lacune suggerisce che il sistema è ancora in una fase di costruzione attiva. I ricercatori hanno identificato almeno un ulteriore spazio vuoto più lontano dalla stella, dove lo spazio è più stretto e meno profondo. Il sospetto è che in questa regione sia in fase di formazione un terzo pianeta, possibilmente con massa simile a quella di Saturno.

Le immagini catturate dal telescopio VISTA completano le osservazioni del VLT mostrando il campo stellare attorno a WISPIT 2. Il set di dati consente di mappare accuratamente la posizione della stella e le strutture del disco a diverse lunghezze d’onda.

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Confronto con il passato di Sistema Solar

Il sistema WISPIT 2 riproduce le condizioni descritte dai modelli della formazione di Sistema Solar circa 4,5 miliardi di anni fa. Nel Naquela tempo, il giovane Sol era circondato da un simile disco di gas e polveri che gradualmente si trasformò nei pianeti oggi conosciuti. L’attuale osservazione offre una rara opportunità di studiare questo processo in tempo reale in un altro sistema stellare.

Solo un caso precedente ha registrato la formazione simultanea di due pianeti, il sistema PDS 70. Tuttavia, il disco di WISPIT 2 ha dimensioni e organizzazione superiori, il che rende la nuova scoperta particolarmente preziosa per comprendere l’evoluzione completa dei sistemi planetari. I giganti gassosi rilevati condividono caratteristiche con i pianeti esterni di Sistema Solar nella sua fase iniziale.

I ricercatori intendono continuare le osservazioni con il futuro Extremely Large Telescope, ancora in costruzione nel deserto Atacama. Lo strumento Esse dovrebbe consentire immagini dirette più nitide del possibile terzo pianeta e ulteriori dettagli sul movimento del materiale nel disco.

Prossimi passi nell’indagine del sistema

La conferma di ulteriori pianeti in formazione dipende da nuove sessioni di osservazione con apparecchiature ad alta risoluzione. I dati attuali indicano già che il disco continua ad evolversi, con il materiale rimanente che si organizza in strutture che potrebbero dare origine ad ulteriori mondi. Il team intende affinare le stime di massa e orbita degli oggetti già identificati.

Questa scoperta rafforza il ruolo dei grandi telescopi terrestri nello studio degli esopianeti in fase iniziale. Le immagini dirette ottenute rappresentano un progresso significativo nella capacità di visualizzare processi che, in Sistema Solar, avvennero miliardi di anni fa senza registrazione diretta.

I risultati contribuiscono alla comprensione generale di come sono organizzati i sistemi planetari basati su dischi protoplanetari. La presenza simultanea di due giganti gassosi a diverse distanze dalla stella centrale fornisce un laboratorio naturale per testare le teorie sulla migrazione planetaria e sull’interazione gravitazionale durante la formazione.