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SCIENZA

Si sta formando un altro sistema lunare e gli scienziati hanno le prove

Gli astronomi hanno identificato le condizioni che potrebbero portare alla nascita di un nuovo sistema lunare lontano da noi, grazie ai dati dettagliati del telescopio James Webb

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Si sta formando un nuovo sistema lunare 123rf

Un segnale insolito ha catturato l’attenzione degli astronomi: attorno a un giovane pianeta gigante, un disco ricco di gas e polveri sta mostrando caratteristiche che ricordano le prime fasi della nascita della luna. È un frammento di tempo cosmico difficilissimo da osservare, un istante in cui il materiale comincia appena ad aggregarsi e a differenziarsi.

Rispetto al nostro sistema lunare, ormai stabile e scolpito da miliardi di anni di evoluzione, qui tutto è ancora in potenza. La struttura è giovane, chimicamente vivace e radicalmente diversa da quella che, molto più vicino a casa, ha dato origine ai satelliti che conosciamo oggi.

Le prove della formazione del nuovo sistema lunare

La svolta è arrivata grazie alle osservazioni del telescopio James Webb Space, analizzate da un team internazionale guidato da ricercatori dell’Università di Sydney e dell’ESO. Lo studio, disponibile su arXiv e pubblicato anche sull’Astrophysical Journal Letters, descrive la caratterizzazione dettagliata del disco circum-planetario che circonda CT Cha b, un interessante oggetto sub-stellare.

Utilizzando lo spettrografo MIRI nel medio infrarosso, gli scienziati sono riusciti a isolare la luce del disco e a ottenere uno spettro inedito per chiarezza e profondità, individuando firme molecolari che indicano un ambiente dinamico e potenzialmente capace di portare alla nascita di lune. Secondo l’analisi degli autori, queste firme chimiche non sono residui indistinti di gas, ma tracciatori di processi fisici già in atto all’interno del disco.

È la prima volta che un disco circum-planetario viene studiato con questo livello di dettaglio, e la qualità dei dati raccolti ha permesso di riconoscere caratteristiche coerenti con le prime fasi di aggregazione del materiale solido attorno a un pianeta in formazione, delineando così il quadro più convincente finora ottenuto della possibile nascita di un nuovo sistema lunare.

Le caratteristiche del nuovo sistema

Ma scendiamo ancor più nel dettaglio. Una cosa importante da sottolineare è che la composizione del disco non assomiglia a quella di altri corrispettivi protoplanetari che conosciamo meglio e che formano pianeti attorno a una stella. L’analisi spettroscopica indica un rapporto carbonio-ossigeno che influenza direttamente le molecole che possono formarsi e la natura dei granelli di polvere che potranno aggregarsi nel tempo.

Non solo: un altro elemento chiave riguarda la temperatura e la densità del disco: le regioni più interne appaiono sufficientemente calde da mantenere in forma gassosa molte delle molecole rilevate, mentre l’esterno è più freddo e adatto all’addensamento delle particelle solide. Questa gradazione è esattamente il tipo di struttura che permette al materiale di iniziare a organizzarsi in concentrazioni locali, condizioni necessarie perché si formino nuclei che nel tempo possono evolvere in satelliti.

Il sistema presenta infine una configurazione geometrica insolita: CT Cha b orbita molto lontano dalla sua stella principale, e questo isolamento crea un ambiente relativamente “tranquillo”, in cui il disco può evolvere senza essere disturbato dalle radiazioni intense o dalle interazioni dinamiche tipiche delle regioni interne di un sistema stellare. Questa distanza permette al materiale di rimanere stabile abbastanza a lungo da intraprendere i processi che portano alla formazione di lune.

Uno sguardo sulla formazione delle lune

Osservare un disco così giovane e così distinto da quelli più studiati significa avere accesso a una fase della formazione delle lune che di solito resta teorica. I modelli indicano che i satelliti nascono proprio all’interno di strutture come questa, quando la polvere comincia ad addensarsi in piccoli embrioni solidi e il gas modula la loro crescita.

Gli astronomi considerano questa osservazione una delle più promettenti degli ultimi anni, perché mostra il momento in cui un ambiente potenzialmente adatto alla formazione dei satelliti si sta costruendo sotto i nostri occhi. È uno scorcio di universo ancora in divenire, che permette di vedere come la varietà dei sistemi planetari e dei loro accompagnamenti naturali possa essere molto più ampia di quanto suggerisca il nostro vicinato cosmico.