Il suo sguardo acuto si è puntato su un quartetto di dischi protoplanetari, rilevando un dettaglio che getta nuova luce sui processi di formazione planetaria: l’attento osservatore è il telescopio Webb e i risultati di questa sua attività investigativa sono stati appena pubblicati su The Astrophysical Journal Letters (articolo: “Jwst Reveals Excess Cool Water near the Snow Line in Compact Disks, Consistent with Pebble Drift”). Lo studio, svolto da un team internazionale, ha visto anche la partecipazione di scienziati italiani: il primo autore è Andrea Banzatti del Dipartimento di Fisica-Università del Texas e nel gruppo ci sono Ilaria Pascucci del Dipartimento di Scienze Planetarie-Università dell’Arizona e Giovanni Rosotti del Dipartimento di Fisica-Università di Milano.
Gli autori del saggio hanno utilizzato lo strumento Miri (Mid-InfraRed Instrument) del Webb e in particolare lo spettrometro di Miri per osservare i 4 dischi nella regione di formazione stellare del Toro. I dati raccolti hanno evidenziato la presenza di vapore acqueo nei dischi, confermando un processo fisico che coinvolge ciottoli ghiacciati intenti a spostarsi dalle zone esterne dei dischi verso l’interno, nell’area dei pianeti rocciosi.
Questo processo è al centro di una teoria che attribuisce un ruolo di primaria importanza a questi frammenti ghiacciati che – nel loro movimento verso le stelle al centro dei dischi, dovuto all’attrito con i gas – ‘consegnano’ ai pianeti in formazione acqua ed elementi solidi. Secondo questa teoria, i ciottoli ghiacciati – quando entrano in una zona più calda – rilasciano ampie quantità di vapore acqueo: è proprio questo il dettaglio osservato dal telescopio Nasa-Esa-Csa.
I 4 dischi sopra citati si trovano intorno ad altrettante stelle, simili al Sole e piuttosto giovani in termini astronomici (hanno ‘solo’ 2-3 milioni di anni). Due dischi si presentano compatti, mentre gli altri due hanno una struttura diffusa; considerata questa differenza, la situazione dei ciottoli ghiacciati dovrebbe essere diversa. Le osservazioni condotte con il Webb sono servite a indagare se i dischi compatti avessero una maggiore quantità d’acqua nella loro area interna rispetto a quelli diffusi: i risultati hanno confermato questa ipotesi, svelando un notevole ammontare di acqua fredda appena all’interno della cosiddetta ‘linea della neve’, dove si verifica la transizione da ghiaccio a vapore acqueo.
«Il Webb finalmente ha svelato la connessione tra il vapore acqueo nell’area interna del disco e il movimento dei ciottoli ghiacciati da quella esterna – ha dichiarato Andrea Banzatti, primo autore dell’articolo – Questa scoperta schiude emozionanti prospettive per studiare con il telescopio la formazione dei pianeti rocciosi».
In alto: elaborazione artistica dei due tipi dischi esaminati nello studio (Crediti: Nasa, Esa, Csa, Joseph Olmsted – StScI)
In basso: l’infografica che illustra le differenti condizioni dei ciottoli (stessi crediti sopra citati)