Dischi di pianeti in formazione orbitanti intorno a stelle binarie studiati da astronomi

Esempi di dischi protoplanetari allineati e disallineati attorno a stelle binarie (dischi circumbinari), osservati con ALMA. A sinistra il disco non è allineato, a destra il disco è in linea con l'orbita delle stelle (credito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), I. Czekala e G. Kennedy; NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello)

Grazie ai telescopi sempre più avanzati, sia sulla Terra che orbitanti nello spazio, negli ultimi anni abbiamo scoperto tanti esopianeti e tra questi ci sono anche quelli orbitanti intorno a stelle binarie. D’altronde le stelle binarie non sono per nulla una rarità nella nostra galassia, anzi rappresentano una buona percentuale di tutte le stelle in essa presenti.

I pianeti orbitanti intorno a coppie di stelle sono spesso soprannominati dagli astronomi, scherzosamente, pianeti Tatooine, dal nome del pianeta natale di Luke Skywalker, uno degli eroi della saga di Star Wars. Analogamente i dischi protoplanetari dal quale questi pianeti si formano vengono denominati dischi circumbinari.
Le orbite particolari delle stelle binarie possono deformare e inclinare questi dischi facendo sì che risultino disallineati rispetto al piano orbitale delle stesse stelle.

Ora un nuovo studio, condotto dall’astronomo Ian Czekala dell’Università della California a Berkeley e dal suo team, si è concentrato su quegli esopianeti che ruotano intorno a sistemi stellari binari più ampi della media, ossia quelli con le stelle più distanziate. In questo caso i dischi protoplanetari risultano ancora più inclinati.
Gli astronomi hanno compreso che il disallineamento tra le stelle binarie e i dischi protoplanetari che orbitano intorno a loro dipende molto fortemente dal periodo orbitale delle stelle.

Più quest’ultimo è breve, più è grande la probabilità che il disco protoplanetario possa essere in linea o quasi con l’orbita delle stelle.
I ricercatori hanno calcolato che i sistemi binari con periodi più lunghi di un mese, ossia quelli in cui una stella completa un giro intorno all’altra in più di un mese, vedono la presenza di dischi protoplanetari già non allineati.

“Con il nostro studio, ora sappiamo che probabilmente non esiste una vasta popolazione di pianeti disallineati che Keplero ha mancato, poiché i dischi circumbinari attorno a stelle binarie strette sono in genere allineati con i loro ospiti stellari”, riferisce Czekala. Il telescopio spaziale Keplero, infatti, può individuare gli esopianeti solo con il metodo del transito e quindi solo quando stelle e pianeta sono allineati.

Gli astronomi hanno sempre avuto un dubbio riguardo all’eventuale esistenza di una grande popolazione di esopianeti orbitanti intorno a coppie di stelle non individuati perché la loro orbita era disallineata. E dato che Keplero è riuscito a scoprire pianeti intorno stelle binarie che completano un’orbita l’una intorno all’altra in meno di 40 giorni, ne consegue che non devono essercene molti “disallineati”.
Ora Czekala e colleghi vogliono capire in che modo l’inclinazione di dischi protoplanetari può influenzare la formazione del pianeta.

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