Se fotografare i pianeti extrasolari è ancora un'arte complicata, la ripresa dei dischi protoplanetari ormai sforna capolavori a ripetizione. Essendo posizionati nelle più disparate posizioni rispetto alla nostra linea di vista, questi giovani dischi di gas e polveri ci mostrano tantissimi scorci di un passato lontanissimo che ha vissuto il nostro stesso sistema solare.
I dischi protoplanetari sono per l'appunto la culla dove nascono le stelle ed i sistemi planetari: strutture rotanti di gas e polveri al cui centro si genera l'astro (...o gli astri) e nella cui area più o meno periferica si addensa il materiale che genererà uno o più pianeti. Nelle loro fasi iniziali di vita però sono composti da gas e polveri finissime investite dalla luce e dalla radiazione emessa dalla neonata stella posta nel mezzo.
Gli astronomi spesso osservano questi dischi di taglio, ovvero apprezzano lo spessore della struttura e la radiazione emessa dai poli della protostella che però rimane eclissata. Talvolta però il caso vuole che la nostra linea di vista sia perpendicolare alla disposizione del disco e quindi è come se lo stessimo guardando dall'alto. In questo caso, a seconda della tecnica osservativa utilizzata, siamo in grado di apprezzare l'intera struttura del disco e cercarne i particolari al suo interno.
Nel disco attorno a questa stella non sono stati fotografati pianeti, ma con ogni probabilità ce n'è uno ci sta indicando la sua presenza in un modo davvero singolare: attraverso l'ombra che proietta nella porzione di disco alle sue spalle.
In realtà non è il singolo pianeta a proiettare l'ombra! Il movimento di rivoluzione del pianeta all'interno della struttura genera disturbi gravitazionali nel materiale costituente la parte più interna del disco, provocando un disallineamento del disco interno rispetto al disco esterno. E' proprio questo disallineamento a produrre l'ombra osservata.
Ancora più interessante è la modalità con cui gli astronomi si sono accorti di tutto ciò. Il team ha studiato 18 anni di riprese e di dati ottenuti dall'Hubble Space Telescope. Il coronografo (ovvero lo strumento che rimuove l'accecante riverbero stellare) a bordo di Hubble ha permesso di riprendere il disco fino a 1,6 miliardi di km dalla stella, all'incirca la distanza che separa Saturno dal Sole. Montando in sequenza 6 immagini prese in questo lungo lasso di tempo, gli astronomi si sono accorti che l'ombra si spostava progressivamente in senso antiorario.
All'inizio gli astronomi pensavano si trattasse di differenze reali nella composizione del disco, ma col passare del tempo avrebbero dovuto notare una distorsione di tale struttura a causa della velocità minore nelle aree esterne del disco e della velocità maggiore in quelle interne. Ciò che è stato osservato è invece uno spostamento rigido per oltre 10 miliardi di km, il che ha fatto ipotizzare che si trattasse di un qualcosa di interno proiettato sul disco esterno.
Considerando i 66 miliardi di km di diametro del disco di TW Hya, il team ha concluso che l'oggetto proiettante l'ombra risiede all'interno del disco a meno di 1,6 miliardi di km dalla stella (e dunque invisibile ad Hubble o ad altri telescopi attuali).
La correttezza della teoria che contempla due porzioni di disco disallineate è avvalorata da osservazioni condotte in banda submillimetrica da ALMA, che ha messo in luce la deformazione del disco interno.
Considerando il periodo di 15,9 anni che impiega l'ombra a rivoluzionare attorno alla stella, si pensa che il pianeta sia posto ad una distanza di circa 160 milioni di km dall'astro (una distanza molto simile a quella che separa la Terra dal Sole!) ed abbia una massa pari a 3 volte quella di Giove. Date queste premesse, la gravità esercitata dal pianeta sarebbe perfettamente in grado di produrre il disallineamento del disco interno che è stato osservato.
Le ultimissime osservazioni di ALMA hanno trovato pesanti indizi circa la presenza di un pianeta all'interno del disco di TW Hya: è stato individuato un gap nel disco a 14.5 milioni di km dalla stella. Strutture di questo genere sono l'evidenza della presenza di un pianeta in formazione che sta ripulendo la sua orbita dai gas e dalle polveri primordiali, ma è ancora molto complicato individuarli direttamente mentre percorrono la loro orbita.
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