Polveri esterne attorno a stelle lontane

Questa immagina rappresenta quello che potrebbe essere lo scontro avvenuto tra due pianeti interni del sistema di HD 131488.
L'inserto illustra la posizione di HD 131488 e le cinture di polvere (in alto) e le regioni paragonabili al nostro sistema solare (in basso). La cintura interna calda di HD 131.488's ha separazioni simili alla "Terrestrial Planet Zone" (TPZ) attorno al nostro Sole, mentre la cintura fredda ha separazioni simili alla Cintura di Kuiper del nostro Sistema Solare.

Utilizzando il telescopio Gemini Sud in Cile, gli astronomi dell'UCLA hanno trovato le prove della formazione dei giovani pianeti rocciosi attorno ad una stella distante 500 anni dal noi. Ma questi possibili mondi extrasolari sono alieni in modo ancora più intrigante: A seguito di collisioni tra embrioni planetari intorno a questa stella, i ricercatori hanno scoperto che i detriti polverosi non hanno alcuna somiglianza con i blocchi di costruzione planetaria del nostro Sistema Solare.

"Fino ad ora, la polvere calda trovata attorno ad altre stelle è stata molto simile in composizione al materiale asteroidale o cometario nel nostro Sistema Solare", ha detto Carl Melis, che ha guidato la ricerca all'UCLA. "Questa nuova stella polverosa scoperta è un'eccezione rarissima". Melis ha segnalato questi risultati al 215 convegno dell'American Astronomical Society a Washington, DC.

La stella, conosciuta come HD 131488, sembra essere circondata da polvere calda in una regione chiamata "Terrestrial Planet Zone", dove la stella riscalda la polvere a temperature simili a quelle che si trovano sulla Terra. "Ciò che rende veramente unico HD 131488 è la specie non identificata di polveri liberati dai corpi in collisione, nonché la presenza di polveri fredde lontano dalla stella", ha detto il professor dell'UCLA Benjamin Zuckerman, che è un co-autore del ricerca in corso di pubblicazione. "Queste due caratteristiche rendono HD 131488 a differenza di qualsiasi altra stella con la prova di massicce quantità di polveri nella propria fascia dove ci potrebbero essere pianeti terrestri".

Le "Infrared imaging and spectroscopy" del sistema di HD 131488 usando uno strumento chiamato T-RECS sul telescopio Gemini Sud ha fornito i dati al team, che le ha utilizzate per analizzare la polvere calda interna. "In genere, i residui di polvere attorno ad altre stelle, o il nostro Sole, è di olivina, pirosseno, o varietà di silice, sali minerali che si trovano comunemente sulla Terra", ha detto Melis. "Il materiale in orbita HD 131488, non è uno di questi tipi di polvere. Siamo ancora in attesa di individuare quali siano ma sembrano davvero essere un tipo di polveri completamente differenti".

La quantità di polvere fredda e calda attorno a  131.488 HD è paragonabile alla quantità di materiale fresco visto in giro alle altre polveri stellari, di sequenza principale
(la maggior parte della vita di una stella in cui è stabile come il nostro Sole è speso per la sequenza principale). Melis e il suo team sostengono che la spiegazione più plausibile per la quantità insolitamente grande di polvere calda, è una recente collisione di due corpi rocciosi di massa planetaria. Una tale collisione potrebbe fornire una fonte appropriata di particelle di polvere che sono necessari per spiegare le osservazioni.

Mentre la polvere calda si trova misteriosamente ad una distanza dalla HD 131488 che è paragonabile alla separazione Terra-Sole, la squadra ha trovato polvere più fresca circa 45 volte più lontano. Questa regione esterna è analoga a quella fascia di Kuiper nel nostro Sistema Solare, dove ci sono molti piccoli pianeti appena oltre l'orbita di Nettuno.

"La polvere calda quasi certamente proveniva da una recente collisione catastrofica tra due grandi corpi rocciosi del sistema interno di HD 131.488", ha detto Melis. "La polvere fresca, tuttavia, è improbabile che sia stata prodotta in una collisione catastrofica ed è probabilmente sorta dalla formazione dei pianeti che hanno avuto luogo più lontano da HD 131488".

"Anche se tracce dei processi di formazione planetaria, nelle regioni esterne delle stelle giovani, sono state spesso osservate con telescopi spaziali a infrarossi", ha detto Zuckerman, "per qualche motivo le stelle che hanno in orbita attorno una grande quantità di polvere calda, non mostrano presenza di polvere fredda e HD 131.488 interrompre drammaticamente questo modello ".

HD 131488 è simile a cinque altre stelle con masse un paio di volte più grande del Sole e con la prova di polvere nella loro zona dei pianeti terrestri. Secondo Melis: "Tra le migliaia di stelle di massa intermedia che avrebbero potuto essere rilevati con tali grandi quantità di polvere con una zona di pianeti terrestri, solo cinque sono stati individuati. Curiosamente, queste cinque stelle hanno un'età compresa tra 10 e 30 milioni anni . Questo dato indica che l'epoca finale per l'accrescimento dei pianeti terrestri, come il sistema Terra-Luna del nostro Sistema Solare, si verifica in questa gamma ristretta di età per le stelle un po' più massicce di Sole ".

Statistiche simili per le stelle di massa solare non sono ancora disponibili per il confronto.
La squadra continuerà a studiare HD 131.488 per cercare di scoprire la natura della sua strana composizione strana polvere per ricercare ulteriori elementi della formazione dei pianeti rocciosi.

HD 131488 si trova in direzione della costellazione del Centauro ed è 3 volte più massiccio e 33 volte più luminosa del nostro Sole. La stella è parte di un importante formazione stellare dell'Emisfero Sud, una regione conosciuta come la Upper-Centaurus -Lupus, i cui membri si crede abbiano circa 10 milioni di anni. Al contrario, il Sole e la Terra hanno circa 4,6 miliardi di anni.

A cura di Arthur McPaul

Link:
http://www.astronomy.com/asy/default.aspx?c=a&id=8953