A circa 200 anni luce da noi risiede una giovane stella di meno di 10 milioni di anni, TW Hydrae. Questa stella è diventata particolarmente interessante per gli scienziati nel 2017, quando hanno scoperto un’ombra che sembrava attraversare il vasto disco di gas e polveri che la circondava.

L’ombra non proveniva da un pianeta. Era invece proiettata da un disco interno leggermente inclinato rispetto al disco esterno più grande. Una possibile spiegazione è che la gravità di un pianeta in formazione stia attirando polvere e gas nella sua orbita inclinata.

Di recente, dai dati d’archivio del telescopio spaziale Hubble è emersa una seconda ombra. Essa potrebbe provenire da un altro disco annidato all’interno del sistema. I due dischi sono probabilmente la prova di una coppia di pianeti in costruzione attorno a TW Hydrae, in quello che è a tutti gli effetti un vero “cantiere planetario“.

Dischi concentrici che formano pianeti

John Debes di AURA/STScI, autore principale dello studio, ha confrontato le ultime osservazioni di Hubble nel 2021 con dati del 2016. Dal confronto sono emerse due ombre che sembrano muoversi in senso antiorario, attraverso un disco di gas e polvere che circonda la giovane stella TW Hydrae.

Si tratterebbe di due dischi che, inclinati frontalmente rispetto alla Terra, offrono agli astronomi una vista mirata su ciò che sta accadendo intorno alla stella.

L’immagine a sinistra mostra solo un’ombra (A) a ore 11. L’ombra è proiettata da un disco interno, che è leggermente inclinato rispetto al disco esterno e quindi blocca la luce.

A destra vediamo quello che originariamente era il disco interno, contrassegnato con B, e una seconda ombra in posizione C. Le ombre ruotano attorno alla stella a velocità diverse, come le lancette di un orologio. Esse sarebbero la prova di due pianeti in costruzione, che hanno attirato la polvere nelle loro orbite e sono leggermente inclinati l’uno verso l’altro. Questi dischi sono così vicini l’uno all’altro che nell’osservazione del 2016 non sono distinguibili.

Pianeti in formazione

I pianeti in formazione si trovano in una regione approssimativamente alla distanza di Giove dal nostro Sole. E le ombre completano una rotazione attorno alla stella circa ogni 15 anni, periodo orbitale che ci si aspetterebbe a quella distanza dalla stella.

Inoltre, i due dischi interni sono inclinati di circa cinque o sette gradi rispetto al piano del disco esterno. Questo è perfettamente in linea con la tipica architettura del nostro Sistema Solare.

Il disco esterno su cui cadono le ombre, invece, può estendersi fino a parecchie volte il raggio della fascia di Kuiper del nostro Sistema Solare. Questo disco più grande presenta un vuoto a circa due volte la distanza media di Plutone dal Sole, che potrebbe essere la prova di un terzo pianeta nel sistema.

Purtroppo, eventuali pianeti interni sarebbero difficili da rilevare, perché la loro luce si perderebbe nel bagliore della stella. Inoltre, la polvere nel sistema oscurerebbe la loro luce riflessa. La speranza è che la vista a infrarossi del telescopio spaziale James Webb, in futuro, possa essere in grado di mostrare le ombre in modo più dettagliato.

L’articolo scientifico, pubblicato su The Astrophysical Journal, è reperibile qui.