Per la prima volta, gli astronomi hanno osservato collisioni tra grandi oggetti in un sistema planetario vicino al nostro, grazie al telescopio spaziale Hubble.
L’evento è avvenuto nel sistema della stella Fomalhaut, a circa 25 anni luce dalla Terra, nella costellazione del Pesce Australe. Le immagini mostrano due punti luminosi che secondo i ricercatori sono nubi di polvere formate da impatti tra asteroidi o planetesimi (piccoli corpi rocciosi che possono formare pianeti).
Il primo di questi oggetti, chiamato ora cs1, era stato scoperto già nel 2008 e inizialmente scambiato per un pianeta. Il secondo, denominato cs2, è apparso solo di recente nelle immagini di Hubble, sorprendendo gli scienziati. Non era mai stato visto prima, il che suggerisce che si sia formato da poco, probabilmente in seguito a un’altra collisione tra due corpi grandi circa 30 km.
Le due nubi sono apparse molto vicine tra loro, in una zona interna del disco di polvere che circonda Fomalhaut. Questo è strano, perché se le collisioni fossero casuali, i detriti dovrebbero essere sparsi in punti molto diversi. Inoltre, secondo le teorie precedenti, un evento del genere dovrebbe verificarsi una volta ogni 100.000 anni, e invece sono stati osservati due casi in soli 20 anni. Questo fa pensare che il sistema sia molto più attivo di quanto si pensasse.
Un sistema giovane e caotico, che ricorda il nostro passato
Fomalhaut è una stella giovane, più grande e luminosa del Sole, ed è circondata da un ampio disco di detriti, simile alla Fascia Principale di asteroidi e alla fascia di Kuiper del nostro Sistema Solare. Per questo motivo, gli scienziati la studiano da anni come esempio di sistema planetario in evoluzione, utile per capire le fasi iniziali della formazione planetaria.
Grazie alle osservazioni, gli astronomi hanno potuto stimare che ci sono circa 300 milioni di corpi di dimensioni simili a quelli che hanno generato cs1 e cs2. La presenza di così tanti oggetti rende le collisioni più probabili, spiegando forse perché ne siano state osservate due in tempi così brevi.
Ognuna di queste collisioni produce una nube di polvere che può riflettere la luce della stella, apparendo simile a un pianeta nei dati della nostra strumentazione. Questo è importante anche per il futuro: i telescopi che cercano pianeti extrasolari potrebbero confondere questi detriti per veri pianeti.
Il team che ha scoperto cs2 continuerà a osservarlo con Hubble nei prossimi tre anni. Vogliono capire come evolve: se svanisce, se cresce o se cambia forma. Potrebbe iniziare a interagire con il materiale del disco, generando altra polvere e rendendo la regione ancora più luminosa.
Inoltre, verrà osservato anche con il James Webb Space Telescope, in particolare con la NIRCam, che potrà fornirci informazioni sulla composizione dei granelli di polvere, individuando anche l’eventuale presenza di ghiaccio. Questo aiuterà a capire di cosa sono fatti questi corpi e come si sono formati.
Osservazioni preziose per distinguere pianeti da falsi segnali
Lo studio delle nubi cs1 e cs2 è importante anche per evitare errori nelle future osservazioni di esopianeti. Come ha spiegato Paul Kalas, coordinatore della ricerca, cs2 “sembra proprio un pianeta”, ma è solo una nube temporanea di detriti. È una lezione utile per le prossime missioni spaziali che useranno la luce riflessa per cercare pianeti lontani: non tutto ciò che brilla è un pianeta.
I telescopi Hubble e James Webb sono attualmente gli unici strumenti in grado di osservare questi fenomeni con questo livello di dettaglio. Le immagini nel visibile di Hubble e quelle nell’infrarosso di Webb permettono un’analisi completa e combinata.
Grazie a queste osservazioni, il sistema di Fomalhaut diventa un laboratorio naturale per studiare come nascono e si evolvono i pianeti, e per capire meglio anche la storia del nostro Sistema Solare.
Lo studio, pubblicato su Science, è reperibile qui.
