Collisioni catastrofiche rivelano dolori di nascita planetari attorno alla stella vicina

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Gli astronomi hanno assistito a un evento eccezionalmente raro attorno alla stella Fomalhaut – soprannominata “Occhio di Sauron” per via del suo sorprendente anello di polvere – osservando non una, ma due importanti collisioni tra frammenti rocciosi che formano il pianeta. La stella, situata a soli 25 anni luce dalla Terra, offre uno sguardo unico sulle violente fasi iniziali della formazione del sistema planetario, un periodo in cui i mondi vengono assemblati… e spesso distrutti.

Confermati colpi di scena planetari

Nel corso di due decenni, i ricercatori hanno rilevato due impatti massicci e separati all’interno del sistema Fomalhaut. Non si trattava di piccoli problemi; I planetesimi – essenzialmente gli elementi costitutivi dei pianeti – più grandi dell’asteroide che spazzò via i dinosauri si scontrarono, creando enormi nubi di detriti. Questo sistema è unico perché ci offre uno sguardo su come era il nostro sistema solare più di quattro miliardi di anni fa, quando i pianeti venivano ancora forgiati in collisioni caotiche.

Il caso del “falso pianeta”

Le osservazioni risolvono anche un mistero di vecchia data: all’inizio degli anni 2000, gli astronomi pensavano di aver scoperto un pianeta, Fomalhaut b. Tuttavia, l’oggetto svanì, solo per essere sostituito da un altro punto luminoso nelle vicinanze. Non era un pianeta in movimento; si trattava dei detriti di queste spettacolari collisioni: un “sfondamento del paraurti cosmico”, come lo hanno descritto i ricercatori.

Frequenza delle collisioni e cronologia del sistema

La frequenza di questi eventi è sorprendente. Collisioni di questa portata sono teoricamente previste solo una volta ogni 100.000 anni, ma Fomalhaut ne ha sperimentate due in soli 20 anni. Ciò suggerisce che il sistema è insolitamente attivo, con stime che indicano che potrebbero essersi verificati circa 22 milioni di impatti simili nel corso della sua durata di 440 milioni di anni.

Le collisioni hanno coinvolto planetesimi di circa 60 chilometri di diametro, da quattro a sei volte la dimensione dell’asteroide che ha ucciso i dinosauri. Il sistema Fomalhaut contiene circa 1,8 masse terrestri di questi corpi più grandi, per un totale di circa 300 milioni di planetesimi, e altre 1,8 masse terrestri di detriti più piccoli, in costante rifornimento. Senza questo costante apporto di materiale roccioso, la cintura di polvere svanirebbe.

Un pianeta nascosto?

È interessante notare che i tempi e il luogo delle collisioni suggeriscono una possibile influenza da parte di un pianeta invisibile. C’è una probabilità del 10% che un mondo nascosto stia guidando gravitazionalmente questi planetesimi verso percorsi distruttivi. La struttura della cintura di detriti implica anche la presenza di pianeti che ne modellano la distribuzione.

Implicazioni per la caccia agli esopianeti

Questa scoperta ha importanti implicazioni per le future ricerche sugli esopianeti. Le nubi di detriti derivanti da queste collisioni possono imitare l’aspetto dei pianeti, portando potenzialmente a falsi positivi. I telescopi di prossima generazione, come l’Habitable Worlds Observatory della NASA, dovranno tenere conto di tali fenomeni quando si fotografano direttamente gli esopianeti.

Questi risultati non riguardano solo ciò che è accaduto a Fomalhaut. Ci mostrano come nascono i sistemi planetari, quanto sono volatili i loro primi anni e come dobbiamo affinare i nostri metodi per trovare mondi veramente abitabili.

Il sistema Fomalhaut dimostra che l’universo sta ancora costruendo attivamente pianeti attraverso processi spettacolari, spesso distruttivi. Ciò fornisce preziose informazioni sulle origini caotiche dei sistemi planetari, compreso il nostro, ed evidenzia la necessità di un’analisi attenta quando si cerca la vita oltre la Terra.