ESO – VLT per la prima volta riprende l’immagine di un oggetto che certamente è un pianeta in formazione, e con un’atmosfera complessa.

Un gruppo di astronomi del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, Germania, ha scattato una scenografica istantanea che testimonia la formazione di un pianeta in orbita ad una giovane stella nana, PDS 70, utilizzando lo strumento SPHERE installato sul VLT (Very Large Telescope) dell’ESO.  L’importanza della foto sta nel fatto che gli astronomi per la prima volta hanno la certezza che si tratti di un neonato pianeta, che è stato chiamato PDS 70b. L’astro si sta “scavando” una strada all’interno del materiale da cui si è formato, lungo la sua orbita attorno alla giovane stella madre, creando un cosiddetto “disco di transizione”. Le interruzioni interne sono state rilevate da decenni e si pensava fossero prodotte dall’interazione disco-pianeta. Ora possiamo vedere per la prima volta il pianeta.

PDS 70b emerge chiaramente dalla nebulosa planetaria, ed è percepibile come un punto splendente alla destra della stella madre nel centro (oscurata artificialmente nell’immagine con un coronografo). È più o meno a tre miliardi di chilometri da PDS 70, suppergiù la distanza tra Urano ed il Sole.

“I dischi protoplanetari che orbitano attorno alle giovani stelle sono le zone di nascita dei pianeti, ma fino ad oggi solo in un pugno di osservazioni sono state trovate tracce di pianeti in formazione”, dice Miriam Keppler, capo dell’equipe che ha scoperto PDS 70b. “Finora la gran parte degli aspiranti pianeti lasciavano spazio al dubbio che potessero essere solo strutture nel disco.”

“I risultati di Keppler forniscono una nuova visuale sulle fasi iniziali, multiformi e ancora poco note, dell’evoluzione planetaria,” considera André Müller, a capo di un secondo gruppo che ha studiato il neonato pianeta. “Era necessario esaminare un pianeta nel disco di una stella giovane per comprendere chiaramente gli eventi che conducono alla formazione di un pianeta.” Studiando le proprietà fisiche e l’atmosfera del pianeta, gli scienziati possono mettere alla prova i modelli della formazione planetaria.

SPHERE ha anche ottenuto uno spettro della luce proveniente dal pianeta, permettendo agli scienziati di desumere alcune caratteristiche dell’atmosfera. L’analisi indica che PDS 70b è un gigante gassoso di alcune masse gioviane. Ha una temperatura superficiale intorno ai 1000°C, molto più elevata di qualsiasi pianeta del Sistema Solare. Lo spettro indica anche la presenza di nubi nell’atmosfera.

Osservare un pianeta nascente, avvolto dalla polvere, è stato possibile utilizzando una tecnica conosciuta come “immagine ad alto contrasto”. Anche se si può bloccare la luce della stella tramite un coronografo, bisogna comunque utilizzare tattiche osservative pianificate accuratamente e raffinate tecniche di analisi dati in grado di separare il debolissimo segnale dei pianeti in formazione dalla luce delle giovani stelle brillanti attorno cui orbitano, utilizzando diverse lunghezze d’onda rilevate in periodi differenti.

In particolare, è stato utilizzato un metodo sofisticato che sfrutta la rotazione terrestre. In questa modalità osservativa, SPHERE raccoglie immagini della stella in continuo e per parecchie ore, mantenendosi il più stabile possibile. In questa modalità il pianeta sembra ruotare lentamente, e modifica la sua posizione nell’immagine rispetto all’alone stellare. Le singole immagini vengono poi amalgamate utilizzando elaborati algoritmi numerici, in maniera da eliminare tutte le zone dell’immagine che non si spostano durante l’osservazione (come, ad esempio, il segnale dalla stella stessa). Infine, rimane unicamente quanto apparentemente si muove – evidenziando così il pianeta.

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Ringrazio per la preziosa collaborazione corrado973.