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7/11/14

ALMA comincia a fare sul serio: le visioni artistiche diventano realtà *

Quante volte abbiamo visto schemi, più o meno accuratamente disegnati, sulla formazione dei pianeti in un  disco proto planetario? Ci aspettavamo e rappresentavamo accumuli di planetesimi in certe zone con conseguente svuotamento di anelli concentrici. In quei “vuoti” stavano nascendo i pianeti che iniziavano i loro giochi perturbativi e costruivano le loro risonanze facendo evolvere un disco microsolco verso un sistema di anelli simili a  quelli di Saturno. Tanta teoria, ma praticamente nessuna osservazione diretta…

Nel Sistema Solare vediamo il risultato finale, dove la maggior parte della polvere che non era servita ai grandi edifici è stata confinata in “depositi” particolari (fascia degli asteroidi, fascia di Kuiper, forse la stessa Nube di Oort). I pianeti, hanno svolto il loro lavoro di pulizia (a parte possibili viaggi da una zona all’altra che sono serviti ancora di più a pulire la loro città, governata da un sindaco molto democratico e severo: il Sole). In questo processo, appare fondamentale uno dei criteri usati recentemente per definire un pianeta, una definizione che tanto fa urlare coloro che di pianeti capiscono ben poco e che si attaccano a Plutone per sentimenti che di scientifico non hanno niente. Un processo che rende una definizione, apparentemente inutile, un gioco dinamico fondamentale per la vita dei pianeti.

Sto parlando della pulizia della propria casa. La casa di un  pianeta è, in parole povere, tutta una zona ad anello in cui lui è riuscito a fare pulizia più o meno completa, a parte piccoli “sgabuzzini” dove ha sistemato gli oggetti più fortunati o furbi (vedi i troiani di Giove). Un processo che lavora localmente, ma che si sente anche lontano attraverso le risonanze che la nascita di una massa non trascurabile esercita anche a distanza apparentemente di sicurezza.

Tante belle parole, tante belle teorie, tanti accenni intravisti in dischi proto planetari, ma mai qualcosa di “fin troppo perfetto” come l’immagine che segue. Faccio fatica a dire che è un’immagine reale e non uno dei soliti disegni molto ben fatti e di tipo esplicativo.

L’IMMAGINE REALE ottenuta da ALMA della stessa di tipo solare, ma giovanissima, HL Tau, circondata dal suo disco proto planetario. Niente di simile era mai stato ottenuto finora! Si notano chiaramente anelli multipli, lacune, addensamenti che fanno perfettamente capire che la costruzione dei grandi edifici è già iniziata, insieme a un’accurata e attenta opera di pulizia. Le stelle vogliono che la loro città sia mantenuta perfettamente pulita (raccolta differenziata?). Fonte: ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); C. Brogan, B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)
L’IMMAGINE REALE ottenuta da ALMA della stella di tipo solare, ma giovanissima, HL Tau, circondata dal suo disco proto planetario. Niente di simile era mai stato ottenuto finora! Si notano chiaramente anelli multipli, lacune, addensamenti che fanno perfettamente capire che la costruzione dei grandi edifici è già iniziata, insieme a un’accurata e attenta opera di pulizia. Le stelle vogliono che la loro città sia mantenuta perfettamente pulita (raccolta differenziata?). Fonte: ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); C. Brogan, B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Quella che vediamo è un’immagine ripresa da Alma nelle sue lunghezze d’onda molto lunghe che riescono a vedere ciò che è nascosto da polvere diffusa e a effettuare uno zoom incredibile. Ci aspettavamo dei veri miracoli da ALMA (ne avevamo già avuto vari antipasti), ma adesso siamo proprio passati ai piatti principali. Nell’immagine si vede un sistema planetario in formazione con i primi anelli vuoti e zone di concentrazione. Sembra proprio di assistere a un movimento frenetico.

Una prima grande sorpresa: è passato solo un milione di anni dalla nascita della stella e la sua città è già nettamente evoluta. Non si pensava potesse fare così in fretta. Scusate l’emozione, cari ragazzi, ma stiamo assistendo al primo milione di anni di vita del nostro Sole, quando era ancora un  giovane astro scavezzacollo, nervoso, agitato e poco sicuro di sé. Eppure, riusciva già a guidare la costruzione di una città… Meraviglioso, veramente meraviglioso! ALMA ha fatto fare un salto qualitativo e quantitativo fantastico.

Bando all’emozione, parliamo un po’ di più della città planetaria in questione, HL Tau. Essa è una stella, nascosta quasi del tutto nel visibile da una spessa coltre di nubi molecolari, che si trova a circa 450 anni luce da noi.  Per ricordare ciò che riesce a fare ALMA, basti dire che è capace di risolvere particolari dell’ordine di 35 milliarcosecondi, come vedere una monetina da pochi centesimi di Euro a 110 km di distanza.

E pensare che ALMA non è ancora del tutto completato… Chissà che prima o poi non riesca a vedere i singoli pianeti!

Lascio a voi le ovvie considerazioni sulle informazioni che questa immagine può fornire agli studi relativi alla nascita dei sistemi planetari. E siamo solo all’inizio. Niente più disegni, ma immagini reali!!!!

 

Un confronto con il Sistema Solare. E' circa 3 volte più grande. Ne aveva di gas e polvere a disposizione...
Un confronto con il Sistema Solare. E' circa 3 volte più grande. Ne aveva di gas e polvere a disposizione...

Potete ammirare altre stupefacenti osservazioni di ALMA su dischi protoplanetari QUI, QUI, QUI, e QUI

22 commenti

  1. SuperMagoAlex

    Che emozione Enzo!!!

  2. mik

    Sono senza parole, sembra un maxi-Saturno... E ALMA, possiamo solo immaginare le meraviglie che lei (lui?) o i suoi successori potranno mostrarci in futuro.
    Domanda, quant'è il diametro del disco rosso che vediamo, in UA?
    M

  3. caro Mik,
    siamo intorno alle 80-100 UA (UA più, UA meno...)

  4. Sono commosso... 8-O
    80 - 100 UA? Quindi, ci sarebbero pianeti o grossi asteroidi in formazione a quella distanza? Le lacune si vedono anche a quelle distanze... :-?
    Se fosse, per analogia potrebbero esserci altri pianeti anche nel sistema solare esterno.
    O forse poi migrano all'interno? Moolto stimolante! :wink:

  5. caro Red,
    non è detto che le "onde" che si vedono all'esterno siano pianeti in formazione o risonanze causati dai più interni. In ogni modo le dimensioni le ho stimate io da alcuni vecchi dati, dato che il lavoro non è ancora stato pubblicato... potrebbe anche essere più piccolo...

  6. Mario Fiori

    Grandioso non ho parole.

  7. Alvermag

    Scusa Enzo ma la cosa che maggiormente mi affascina dell'immagine è la struttura discoidale molto netta del sistema.
    Mi spiego meglio. Non pensavo che in tempi così brevi (si parla di 1 milione di anni) si potesse passare dalla struttura iniziale, che suppongo di forma sferoidale, a quella mostrata nell'immagine. La forza centrifuga deve aver lavorato molto per appiattire così rapidamente la nube iniziale.
    Sai se si ha notizia dell'evento che può aver causato l'aggregazione della materia nella nube proto-planetaria? Ad esempio l'onda d'urto di una esplosione di supernova nelle vicinanze o chissà cos'altro ....

    Comunque davvero affascinante. Grazie Enzo, magnifica notizia.

  8. caro Alvy,
    la struttura a disco si ottiene quando la stella è ancora nell'uovo e quindi è un processo rapidissimo. Poco importa da cosa sia stata innescata la nascita stellare. Vi è sempre un qualcosa che perturba una nube e fa iniziare il collasso. Normalmente sono supernove, m non è detto... Le zone di formazione stellare iniziano e poi le stelle già nate favoriscono la nascita delle altre attraverso le loro radiazioni...

  9. Mik

    Sul sito di alma hanno messo una immagine con fianco a fianco questo sistema con il Sistema Solare, in scala. Consiglio di andare a vederlo perché da proprio l'idea delle dimensioni.
    Ciao.

  10. gioyhofer

    Incredibile...
    Ma da queste immagini si potrebbe capire se si stanno formando dei pianeti come Giove, così da capire se pianeti così grandi si possono formare più o meno vicini al proprio Sole?

  11. cara Gio,
    direi che è ancora un po' presto... ma tu sei giovane e li vedrai :-P

  12. foscoul

    Ciao Enzo da quello che ci mostra ALMA si può già ipotizzare sullo sviluppo futuro del sistema con sumulazioni o ancora abbiamo pochi dati a disposizione.... :)

  13. foscoul

    Per esser più preciso la stella del sistema di che tipo sarà la spettroscopia della luce che ci arriva cosa ci può dire allo stato attuale ecc. ecc.
    Grazie ma forse quando ALMA sarà operativa a pieno regime ci potrà dare risposte più accurate.. scusami sto riflettendo e scrivendo allo stesso tempo e i pensieri mi escono a fiumi....... 8-O

  14. caro Foscoul,
    le zone vuote e la densità del disco potranno sicuramente permettere modelli evolutivi. Ma, ci vorrà il suo tempo... La stella è di tipo solare, ma adesso bisognerà valutare le varie abbondanze degli elementi nel disco. ALMA può fare molto, ma deve essere aiutata nelle altre lunghezze d'onda. Insomma, siamo solo all'inizio... Godiamoci la primizia, per adesso!

  15. tucson

    Va doverosamente segnalata, per attinenza, anche questa notizia:
    http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2014/44/full/

  16. Michael

    Bellissimo!

  17. foscoul

    Grazie Enzo inquadrata bene la situazione :-P

  18. beppe

    Che bello!! E che risoluzione!

  19. Daniela

    Ho visto questa immagine pochi minuti fa su http://apod.nasa.gov/apod/astropix.html , ma il commento tecnico della Nasa non mi ha emozionato come il suo e, al di là di ineccepibili dettagli tecnici, non ha spiegato l'importanza storica di questa immagine.
    Tra Informazione e Conoscenza c'è un abisso... grazie per metterci a disposizione la sua Conoscenza!

  20. cara Daniela,
    è solo questione di passione che non scende con l'età... tutto lì! Grazie a te di seguirmi :-P
    Ah... diamoci del tu, ovviamente... :wink:

  21. Daniela

    Volentieri!
    Allora grazie per la TUA passione e la TUA conoscenza!!

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