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Alluminio-26, il radionuclide che feconda i sistemi stellari

La costellazione di Ofiuco o del Serpentario continua a far parlare di sé. O meglio, continua a dare informazioni sulle origini del nostro sistema solare grazie alla presenza di diverse ‘culle stellari’ che mostrano le prime fasi della formazione di un sistema planetario. Dopo l’identificazione di molecole organiche come il glicolonitrile o l’osservazione dei dischi protoplanetari e del loro piccolo campo gravitazionale, gli scienziati si sono concentrati su un nuovo ingrediente. Si tratta dell’alluminio-26, una particolare categoria di molecole radioattive di breve durata che avrebbe contribuito alla formazione dei sistemi stellari.

Utilizzando osservazioni a più lunghezze d’onda raccolte grazie al telescopio Vista in Cile, all’Herschel Space Observatory e al satellite Planck dell’Esa e al Compton Gamma Ray Observator della Nasa, gli scienziati hanno rivelato uno scambio tra le nubi di gas di formazione stellare e i radionuclidi prodotti dalle vicine supernove.

«Il nostro Sistema solare molto probabilmente si è formato in una gigantesca nube molecolare insieme a un giovane ammasso stellare; uno o più eventi di supernova in questo ammasso hanno contaminato il gas, che si è trasformato nel Sole e nel suo sistema planetario», ha spiegato Douglas N. C. Lin, uno degli autori della ricerca pubblicata sulla rivista scientifica Nature Astronomy. «Sebbene questo scenario sia già stato proposto in passato, il punto di forza del nostro studio è utilizzare osservazioni a più lunghezze d’onda e una sofisticata analisi statistica per dedurre una misurazione quantitativa della verosimiglianza del modello».

I ricercatori sono stati in grado di visualizzare un flusso di alluminio-26 con telescopi che rilevano i raggi gamma emessi dal radionuclide di breve durata, in viaggio dal vicino ammasso stellare verso la regione di formazione stellare. «Il processo di arricchimento che stiamo vedendo in Ofiuco è coerente con quello che è successo durante la formazione del Sistema solare 5 miliardi di anni fa», ha detto John Forbes, primo autore della ricerca. «Una volta osservato questo buon esempio di come potrebbe avvenire il processo, abbiamo tentato di creare dei modelli».

Forbes e colleghi hanno sviluppato diversi scenari che tengono conto di ogni stella che potrebbe essere esistita in questa regione, inclusa la massa, l’età e la probabilità di esplodere come supernova. I modelli incorporano anche le potenziali produzioni di alluminio-26 dai venti stellari e dalle supernove. «Ora abbiamo abbastanza informazioni per dire che c’è una probabilità del 59% che ciò sia dovuto a supernovae e una probabilità del 68% che provenga da altre fonti e non solo da una supernova», ha detto Forbes.

Questo tipo di analisi statistica assegna le probabilità agli scenari che gli astronomi hanno discusso negli ultimi 50 anni, ha osservato Lin. «Questa è la nuova direzione per l’astronomia: quantificare la probabilità». Ed ecco che, dal punto di vista probabilistico, la costellazione dell’Ofiuco offre uno degli esempi più interessanti per fare un tuffo indietro nel passato del nostro Sistema solare, e comprenderne sempre meglio i meccanismi di formazione.

 

Crediti immagine in apertura: NASA, JPL-Caltech, WISE Team

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