I pianeti si formano più facilmente attorno a due stelle, rivela uno studio

Pesquisadores di Universidade di Lancashire ha scoperto che i pianeti possono emergere in modo più efficiente nelle regioni esterne dei sistemi stellari binari che in orbita attorno a stelle isolate. La conclusione contraddice decenni di scetticismo scientifico sulla vitalità riproduttiva di questi ambienti caotici. Lo studio ha utilizzato simulazioni al computer per modellare dischi protoplanetari, nubi di gas e polvere in cui nascono mondi attorno a coppie di giovani stelle.

Matthew Teasdale, autore principale della ricerca, ha spiegato che la vicinanza delle due stelle crea una “zona proibita” dove intense forze gravitazionali impediscono qualsiasi formazione planetaria. Fora da questa pericolosa regione, tuttavia, lo scenario è completamente invertito. Dimitris Stamatellos, coautore e professore di astrofisica all’università britannica, ha affermato che “una volta superata la zona di pericolo, i pianeti possono formarsi rapidamente e in gran numero”.

Como guida i dischi attorno alle stelle doppie

I dischi protoplanetari nei sistemi binari si comportano diversamente in ciascuna zona. Perto delle due stelle, la turbolenza gravitazionale rende l’ambiente impossibile all’agglomerazione della materia nei corpi planetari. La distanza di Conforme aumenta, le forze caotiche diminuiscono significativamente. Il disco può quindi raggiungere una condizione di instabilità gravitazionale, fenomeno in cui il materiale diventa così denso da frammentarsi sotto il proprio peso. Il meccanismo Esse innesca la formazione accelerata di più pianeti, in particolare giganti gassosi simili a Júpiter. “Vicino a una stella binaria, è semplicemente troppo violento perché si formino pianeti”, ha riassunto Teasdale. “Ma man mano che ci allontaniamo, il disco diventa un ambiente ideale per la formazione dei pianeti.”

Il destino dei mondi creati in queste regioni

Nem tutti i pianeti generati nei sistemi binari rimangono in orbita stabile. La complessità gravitazionale di questi ambienti può espellere completamente alcuni mondi, trasformandoli in pianeti erranti che vanno alla deriva da soli attraverso lo spazio interstellare. Outros, invece, riescono a stabilirsi in orbite attorno alla coppia di stelle, i cosiddetti pianeti circumbinari. Até Al momento, gli astronomi hanno catalogato più di 50 esopianeti che orbitano attorno a due stelle contemporaneamente. Vários di essi occupano orbite ampie, mantenendo una distanza significativa dalle loro stelle ospiti, esattamente come prevedono le simulazioni:

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• I circumbinari di Planetas già scoperti superano i 50 esemplari
• La maggior parte occupa orbite lontane dalle due stelle primarie
• Alguns sono giganti gassosi, in linea con le previsioni teoriche
• Il moderno Instrumentos ora può rilevare questi sistemi
• Il recente Descobertas convalida i modelli computazionali dell’ultimo decennio

Implicações per mondi come Tatooine

Lo studio apre prospettive per la ricerca di esopianeti con caratteristiche immaginarie simili al pianeta Luke Skywalker, della serie Star Wars. Mundos che orbita attorno a due soli come Tatooine potrebbe essere “molto meno raro di quanto immaginassimo”, come hanno indicato i ricercatori. Durante, la comunità scientifica considerava i sistemi binari ambienti ostili e improbabili per ospitare pianeti. Agora, le simulazioni suggeriscono il contrario nelle regioni esterne. Lo spostamento di prospettiva di Essa potrebbe spiegare la frequenza con cui gli astronomi hanno trovato esopianeti circumbinari nei recenti dati osservativi.

Tecnologia in grado di osservare la frammentazione

Il risultato della ricerca apre nuove strade per l’osservazione astronomica ad alta precisione. I potenti Instrumentos come ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimetro Array), situato a Chile, hanno una sensibilità sufficiente per rilevare dischi protoplanetari attorno a stelle binarie. Telescópio Espacial James Webb, ora operativo, può analizzare la composizione chimica e la struttura di questi dischi. Presto, il Telescópio Extremamente Grande in costruzione consentirà agli astronomi non solo di osservare questi dischi di formazione planetaria, ma potenzialmente di assistere al processo di frammentazione gravitazionale quasi in tempo reale. Le capacità osservative di Essas rappresentano un salto di qualità nella comprensione della formazione planetaria in contesti esotici.

La ricerca è stata pubblicata il 27 aprile sulla rivista Monthly Notices della casa editrice Royal Astronomical Society, una delle pubblicazioni di astronomia più prestigiose al mondo. Il lavoro include simulazioni dettagliate dei processi dinamici che si verificano nel primo milione di anni di vita di un sistema stellare doppio. Teasdale e Stamatellos hanno collaborato con altri ricercatori per convalidare i risultati attraverso molteplici tecniche computazionali e confronti con i dati osservativi esistenti. La comunità astronomica internazionale ha già iniziato a discutere le implicazioni dei risultati per i futuri programmi di osservazione e ricerca di esopianeti.