Formazione dei pianeti, anche gas nei dischi protoplanetari hanno un ruolo

Disco protoplanetario intorno alla stella IM Lup, uno dei tre analizzati dai ricercatori (credito: K. Oberg, CfA, et al.; ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF))

Un nuovo studio per capire come la polvere dei dischi protoplanetari si aggrega per poi formare dei piccoli “sassolini” che poi si trasformano in pianeti è stato realizzato da un team i ricercatori dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
I granelli di polvere che poi vanno a formare i sassolini interagiscono con il gas presente nella stessa nube protoplanetaria. Proprio questi gas sembrano influenzare la distribuzione dei piccoli grani di polvere e quindi hanno un ruolo nell'”innesco” della formazione dei sassi che poi si ingrandiscono sempre di più.

Spessore del disco protoplanetario e distanza dalla stella

I ricercatori si sono interessati in particolare allo spessore del disco protoplanetario (l’artezza verticale) confrontato con la distanza dello stesso disco dalla stella. In questo modo si possono studiare varie caratteristiche dello stesso disco tra cui il rapporto della massa dei gas e di quella della polvere e la turbolenza stessa del disco.
Utilizzando i dati di ALMA, Hubble e Gemini relativi a tre dischi protoplanetari leggermente inclinati rispetto alla linea di vista, i ricercatori hanno potuto analizzare in “3D” questi stessi dischi protoplanetari acquisendo diverse importanti informazioni.

Scoperte

Innanzitutto hanno scoperto che questi dischi, quando si trovano più lontano dalla stella, hanno dei granelli di polvere con un’altezza verticale più contenuta rispetto al gas monossido di carbonio. Questo accadeva nei primi due dischi analizzati. Nel terzo, invece, il gas e la polvere erano caratterizzati dalla stessa forma a tutte le distanze.
Gli scienziati hanno concluso che un rapporto di massa gastro-polvere più grande di 100 spiegherebbe quello che hanno visto nei primi due dischi. Si tratta di un valore che è considerato come tipico per il mezzo interstellare.

Diversi fattori entrano in gioco quando si forma un pianeta

Gli stessi ricercatori sono anche giunti alla conclusione che le altezze verticali del gas e della polvere in un disco protoplanetario non dipendono solo dalla massa, dall’età o dalla tipologia spettrale della stella. Diversi altri fattori entrano in gioco, fattori che richiederanno studi più approfonditi anche per chiarire le varie dipendenze. Anche perché, in questo caso, sono stati analizzati solo tre dischi protoplanetari e quindi è difficile trarre conclusioni definitive.

Note e approfondimenti

  1. Investigating the Relative Gas and Small Dust Grain Surface Heights in Protoplanetary Disks – IOPscience (IA) (DOI: 10.3847/1538-4357/abf92e)

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