Nonostante il fatto che gli anelli planetari siano estremamente comuni nel sistema solare, hanno dimostrato di essere molto difficili da rilevare su mondi in orbita attorno ad altre stelle. Gli studi sui sistemi ad anello attorno a pianeti più giovani e distanti potrebbero aiutare a chiarire come apparivano i pianeti giganti del nostro sistema solare da quasi 5 miliardi di anni nei primi milioni di anni.
Per più di vent'anni di ricerche, gli scienziati sono riusciti solo una volta a trovare un esopianeta con anelli, si è scoperto essere il super-Saturno J1407 B, in orbita attorno alla sua stella in un'orbita di 10 anni. Le prossime osservazioni di J1407 B saranno possibili solo all'inizio degli anni '20. Ma ora, forse, è stato trovato un secondo gigante inanellato, mezzo nascosto in un disco di gas e polvere che circonda la giovane stella.
Come tutto cominciò
Diversi anni fa, uno studente laureato dell'Università di Warwick (Inghilterra) Hugh Osborne ha scoperto una caratteristica insolita nella foschia oscura attorno alla stella PDS 110. Per quasi due anni, i dati sull'oggetto misterioso giacevano sulla sua scrivania. Successivamente, un altro astronomo, osservando la stessa stella con un altro strumento, ha ottenuto dati simili. "In quel momento è diventato chiaro che era molto più interessante di quanto pensassi inizialmente", dice Hugh Osborne.
Le osservazioni, separate da più di 800 giorni, erano quasi identiche. Entrambi hanno mostrato uno strano oscuramento di 25 giorni della stella, troppo lungo per essere attribuito a un'ombra planetaria che passa attraverso il disco PDS 110. Osborne ei suoi colleghi hanno concluso che il segnale insolito potrebbe essere un sistema ad anello attorno a un compagno precedentemente invisibile che si muove attraverso il disco che è rimasto dopo la formazione della stella. gas e polvere. Questi anelli si estendono per circa 50 milioni di chilometri (quasi 200 volte più larghi degli anelli di Saturno, che sono circa 280.000 chilometri). Un sistema di anelli così enorme, secondo le stime di Osborne, potrebbe essere tenuto solo da un enorme oggetto centrale, un potenziale pianeta gigante più grande di Giove. In alternativa, il compagno invisibile potrebbe essere una nana bruna.
Colpo di controllo
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L'orbita del pianeta inanellato suggerisce le seguenti osservazioni nel settembre 2017. Anche un telescopio di medie dimensioni dovrebbe essere in grado di rilevare l'ombra profonda degli anelli illuminati dalla stella, consentendo agli astronomi dilettanti di osservare e studiare il sistema. La terza serie di osservazioni dovrebbe fornire agli scienziati dati che confermeranno o smentiranno l'esistenza degli anelli. “Una volta non è sufficiente per convincere qualcuno. Anche due osservazioni potrebbero non essere correlate. Ma è improbabile che tre numeri identici siano statisticamente casuali , ha affermato Joel Kastner, astronomo del Rochester Institute of Technology.
A differenza degli anelli di Saturno, che sono quasi sullo stesso piano dell'orbita del pianeta, i presunti anelli attorno al compagno PDS 110 sono inclinati perpendicolarmente come Urano, sporgenti sopra il disco circumstellare. Osborne afferma che una tale distorsione potrebbe essere il risultato dell'interazione con un altro pianeta invisibile.
Non è così semplice
Tuttavia, non tutti gli astronomi sono convinti che siano gli anelli. Pur concordando sulla probabile presenza di materiale che circonda l'esopianeta, non sono sicuri della stabilità del sistema ad anello. Quando il mondo attraversa il disco di una stella due volte in ogni rivoluzione, il materiale che circonda la stella deve estrarre eventuali anelli di gas e polvere attorno al pianeta, distorcendoli. "Molto probabilmente sarà una nuvola di detriti invece di anelli, non somigliante alla struttura intorno a Saturno", afferma l'astronomo Jeffroy Lesour dell'Istituto di planetologia e astrofisica di Grenoble (Francia).
È anche possibile che i dati ottenuti non abbiano nulla a che fare con il pianeta, ma si riferiscano a uno o più ammassi di detriti che ricadono nel disco circumstellare. Tali dischi tendono ad essere riempiti di correnti turbolente che espellono materiale dal disco, solo per tirarlo indietro. I detriti lanciati in questo modo possono attaccarsi in pezzi di dimensioni coerenti con le osservazioni. Quindi un gruppo particolarmente longevo, o due gruppi indipendenti avvenuti per caso al momento giusto, potrebbero spiegare la ripetizione osservata.
Sebbene tali scenari siano possibili, è improbabile che producano due segnali indipendenti, ma identici, in un intervallo di tempo così ampio. Gli anelli sarebbero tenuti in posizione gravitazionalmente dal pianeta e gli ammassi liberi sarebbero accoppiati in modo lasco e soggetti a un cambiamento in orbita. È difficile vedere come avrebbero potuto avere la stessa forma nello stesso momento dopo 800 giorni.
Osservazioni dettagliate di settembre dovrebbero aiutare a distinguere gli anelli dai massi e persino mostrare strutture e spazi vuoti al loro interno. Se gli anelli saranno confermati, sarà fantastico!
I primi milioni di anni dopo la loro formazione, Saturno e Giove potrebbero aver avuto anelli enormi che in qualche modo si separarono, si fusero in lune o caddero sui pianeti. L'osservazione di mondi ad anello attorno a giovani stelle aiuterà gli scienziati a capire meglio cosa sarebbe potuto accadere nel primo sistema solare.
Roman Zakharov
