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I misteriosi dischi dei mondi Tatooine 

Negli ultimi due decenni sono stati scovati migliaia di pianeti attorno a stelle diverse dal nostro Sole. Alcuni di essi orbitano attorno a stelle binarie, proprio come Tatooine, il pianeta di Luke Skywalker della celebre saga Star Wars, da cui questi pianeti hanno ereditato il soprannome. 

I mondi Tatooine si formano in dischi protoplanetari denominati circumbinari. Gli esperti sanno già che le orbite particolari delle stelle binarie possono deformare ed inclinare questi dischi a tal punto da renderli disallineati rispetto al piano orbitale delle stelle stesse.

Per saperne di più, un nuovo studio ha indagato il processo di formazione di questi curiosi mondi, per analizzare più approfonditamente le geometrie tipiche dei dischi circumbinari. In particolare, la ricerca ha analizzato quei pianeti orbitanti attorno a sistemi binari più ampi – cioè, in cui è maggiore la distanza tra le due stelle – dove i dischi protoplanetari risultano ancora più inclinati.

Confrontando i dati dell’osservatorio Alma con la dozzina di pianeti Tatooine scovati dal telescopio spaziale Kepler, il team di ricerca ha scoperto che il disallineamento tra stelle binarie ed i dischi protoplanetari dipende fortemente dal periodo orbitale delle stelle: più quest’ultimo è breve e maggiore è la possibilità che il disco possa essere in linea con l’orbita delle stelle. Gli scienziati hanno calcolato che in genere i sistemi binari con periodi più lunghi di un mese presentano dischi protoplanetari non allineati.

«Grazie alla missione Kepler, durata 4 anni, gli astronomi sono stati in grado di scoprire pianeti attorno a stelle binarie che impiegavano meno di 40 giorni ad orbitare l’una attorno all’altra. E tutti questi pianeti erano allineati con le loro orbite delle stelle. Ci eravamo chiesti se esistessero altri pianeti orbitanti a coppie di stelle non facilmente osservabili da Kepler a causa dell’orbita disallineata», spiega l’astronomo Ian Czekala dell’Università della California a Berkeley. «Con il nostro studio, ora sappiamo che probabilmente non c’è una grande popolazione di pianeti disallineati. Dato che Kepler 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».

 

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

 

Il prossimo pass0, spiegano i ricercatori, sarà studiare le strutture dei dischi con livelli di precisione più accurati e cercare di capire come i dischi deformati o inclinati influenzano l’ambiente di formazione dei questi pianeti.

Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal.

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