- Pubblicato Venerdì, 29 Agosto 2014 06:27
- Scritto da Elisabetta Bonora
Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
Il telescopio della NASA Spitzer ha osservato un'eruzione di polvere intorno ad una giovane stella, probabilmente il risultato di una collisione tra grandi asteroidi. Un tipo di collisione che potrebbe contribuire alla formazione di un pianeta roccioso.
La stella NGC 2547-ID8, che ha circa 35 milioni di anni e si trova a 1.200 anni luce di distanza in un ammasso aperto nei confini della costellazione delle Vele, era regolarmente osservata dagli astronomi quando ha iniziato a formarsi una grande quantità di polvere tra l'agosto 2012 e gennaio 2013.
"Pensiamo che due grandi asteroidi si siano schiantati l'uno con l'altro, creando una enorme nuvola di grani delle dimensioni di sabbia finissima, che ora tenderà a distruggersi in mille pezzi e si allontanerà lentamente dalla stella", ha detto l'autore dello studio, uno studente laureato dell'Università dell'Arizona, Tucson.
Questa non sarebbe la prima volta in cui Spitzer osserva i risultati di una collisione tra asteroidi ma è senz'altro la prima volta in cui gli scienziati hanno un reportage completo dell'evento, con i dati prima e dopo lo schianto.
I pianeti rocciosi iniziano a formarsi proprio dal materiale polveroso che orbita intorno alle giovani stelle.
Grumi di polvere si aggregano insieme per formare gli asteroidi, che spesso e volentieri si scontrano violentemente a vicenda. Alcuni si distruggono di nuovo, altri, invece, riescono a crescere, trasformandosi in proto-pianeti. Dopo circa 100 milioni di anni, se tutto è andato bene, questi oggetti sono cresciuti e diventati pianeti rocciosi.
Spitzer ha osservato NGC 2547-ID8 in infrarosso, a lunghezze d'onda tra i 3 e i 5 micrometri.
Osservazioni precedenti avevano già registrato variazioni nella quantità di polvere intorno alla stella, accennando a possibili collisioni di asteroidi in corso.
Nella speranza di assistere ad un impatto ancora più grande, cioè, al primo passo fondamentale nella nascita di un pianeta roccioso, gli astronomi avevano ordinato a Spitzer di osservare regolarmente la stella, più volte al giorno, a partire da maggio 2012.
Il momento clou, però è avvenuto quando Spitzer puntava altrove perché il Sole bloccava la vista in quella direzione. Così, quando il telescopio ha ripreso le osservazioni, cinque mesi più tardi, il team ha avuto un'incredibile sorpresa.
"Non solo abbiamo assistito a quello che sembra essere il relitto di una enorme collisione, ma siamo stati in grado di tenere traccia di come sta cambiando. Il segnale sta svanendo man mano che la nube si distrugge macinando i suoi granelli, così sta sfuggendo dalla stella", ha detto Kate Su dell'Università dell'Arizona e co-autore dello studio.
"Spitzer è il miglior telescopio per monitorare le stelle regolarmente sulle piccole variazioni di luce infrarossa, per più mesi e persino anni".
La densa nube di detriti ora sta orbitando intorno alla stella proprio nella zona in cui si formano i pianeti rocciosi e gli scienziati stanno tenendo traccia delle sue variazioni nelle lunghezze d'onda dell'infrarosso.
Le osservazioni non possono essere necessariamente uniformi ma dipendono dal nostro punto di osservazione: ad esempio, quando la nube si estende allungata davanti a noi, arriva più segnale, mentre arriva meno luce infrarossa quando vediamo la testa o la coda. In ogni caso, il team sta raccogliendo dati unici nel loro genere.
"Stiamo guardando formazione pianeta roccioso accadere proprio davanti a noi", ha detto George Rieke, Università di Arizona co-autore del nuovo studio.
"Si tratta di un'occasione unica per studiare questo processo quasi in tempo reale".
Il nuovo studio è stato pubblicato ieri sulla rivista Science.
Large impacts around a solar-analog star in the era of terrestrial planet formation [abstract]
The final assembly of terrestrial planets occurs via massive collisions, which can launch copious clouds of dust that are warmed by the star and glow in the infrared. We report the real-time detection of a debris-producing impact in the terrestrial planet zone around a 35-million-year-old solar-analog star. We observed a substantial brightening of the debris disk at a wavelength of 3 to 5 micrometers, followed by a decay over a year, with quasi-periodic modulations of the disk flux. The behavior is consistent with the occurrence of a violent impact that produced vapor out of which a thick cloud of silicate spherules condensed that were then ground into dust by collisions. These results demonstrate how the time domain can become a new dimension for the study of terrestrial planet formation.