Polvere di stelle, semi di pianeti: un sistema planetario ha iniziato a formarsi attorno a una stella diversa dal nostro Sole. E, per la prima volta, gli astronomi l’hanno visto. Utilizzando i telescopi Alma e James Webb, hanno osservato l’esatto momento della creazione delle prime particelle di materiale planetario, minuscoli minerali incandescenti in procinto di solidificarsi.
Questo neonato sistema di mondi sta emergendo attorno a HOPS-315, una stella ancora ‘in fasce’ a circa 1300 anni luce da noi. Questa protostella è avvolta da un disco di gas e polveri, un ambiente turbolento ma cruciale perché è proprio qui che, granello dopo granello, si formano i semi dei futuri pianeti. Gli scienziati sono riusciti a localizzare la zona esatta del disco di HOPS-315 dove questi minerali si stanno formando: una regione che, nel nostro Sistema Solare, corrisponde alla fascia degli asteroidi tra Marte e Giove.
La scoperta, pubblicata su Nature, rappresenta un passo straordinario per capire come nascono i pianeti e, indirettamente, come è nato anche il nostro Sistema Solare circa 4,5 miliardi di anni fa.
Intorno a stelle neonate come HOPS-315, gli astronomi osservano da tempo questi dischi protoplanetari. Ma finora era stato possibile vedere solo pianeti già ‘cresciuti’, come giganti gassosi simili a Giove, o strutture di gas e polvere in uno stadio più evoluto. Mai prima d’ora si era riusciti a individuare la nascita dei primi granelli solidi destinati a diventare pianeti.
Ma cosa significa esattamente vedere nascere un pianeta? Siamo abituati a pensare a questi oggetti celesti come sfere imponenti, solide o gassose, sebbene tutto cominci in modo più infinitamente più piccolo. Nel caos del disco protoplanetario, le temperature possono raggiungere migliaia di gradi. Qui, atomi di silicio e ossigeno si legano formando monossido di silicio (SiO), che inizia a condensare in minuscoli cristalli solidi. Ed è esattamente questo processo primordiale che gli scienziati hanno intercettato: il segnale chimico del SiO è stato rilevato sia allo stato gassoso sia in forma solida, segno di una solidificazione appena iniziata. Questi granelli, col tempo, si aggregano e, pezzetto dopo pezzetto, raggiungono dimensioni di chilometri, i cosiddetti planetesimi. Sono loro i veri mattoni dei pianeti: alcuni diventano mondi rocciosi come la Terra, altri i nuclei di giganti gassosi come Giove e Saturno.
Nel nostro Sistema Solare, le prove più antiche di questo processo si trovano nei meteoriti primitivi. Analizzando la loro composizione, gli scienziati hanno scoperto che i primi cristalli solidi si formarono vicino alla posizione attuale della Terra attorno al Sole. Scorgere dunque i primi istanti di un sistema planetario lontano vuol dire sbirciare nel nostro passato, osservando in diretta quello che è successo anche a casa nostra miliardi di anni fa.
In apertura: HOPS-315, un sistema planetario ancora in formazione. Crediti: Eso.
