{"id":9391,"date":"2020-12-18T17:16:33","date_gmt":"2020-12-18T16:16:33","guid":{"rendered":"https:\/\/cielipiemontesi.it\/?p=9391"},"modified":"2020-12-18T19:40:27","modified_gmt":"2020-12-18T18:40:27","slug":"no-lup-la-stella-che-sbuffa-al-passaggio-di-comete","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cielipiemontesi.it\/?p=9391","title":{"rendered":"No Lup, la stella che sbuffa al passaggio di comete"},"content":{"rendered":"\n

Nella costellazione del Lupo, a oltre 400 anni luce di distanza, la stella di classe III No Lup \u2013 con una massa di circa 0.7 volte la massa del Sole \u2013 \u00e8 stata vista sbuffare gas di monossido di carbonio ad alta velocit\u00e0. Sebbene non sia ancora chiaro il meccanismo che espelle il gas cos\u00ec velocemente, le osservazioni condotte con Alma suggeriscono che possa essere prodotto da comete ghiacciate vaporizzate nella cintura di asteroidi della stella<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Nella costellazione del Lupo, a oltre 400 anni luce dalla Terra, sbuffa la giovane stella No Lup<\/strong>. Singolare che una stella della sua categoria sbuffi, ancor pi\u00f9 singolare il fatto che sbuffi monossido di carbonio<\/em> \u2013 CO, un gas pericolosissimo per l\u2019uomo, subdolo e impercettibile: \u00e8 inodore, incolore, insapore e se respirato si lega in un legame molto stabile all\u2019emoglobina dei globuli rossi, prendendo il posto dell\u2019ossigeno e compromettendo la capacit\u00e0 respiratoria dell\u2019individuo con effetti tossici di varia entit\u00e0. Nell\u2019universo, al contrario, <\/em>il monossido di carbonio \u00e8 spesso associato alla vita \u2013 o meglio alla nascita \u2013 di nuove stelle: \u00e8 infatti un gas molto diffuso negli ambienti in cui le stelle nascono, nei loro dischi protoplanetari<\/strong><\/a>, ed \u00e8 anche uno dei costituenti primari delle atmosfere dei pianeti giganti<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

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Ricostruzione artistica del sistema di No Lup, con la stella al centro e la cintura di polvere interna da cui il gas CO viene prodotto e disperso verso l\u2019esterno fino all\u2019estremit\u00e0 del sistema. Crediti: Istituto di astronomia, universit\u00e0 di Cambridge<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Le stelle nascono circondate da dischi protoplanetari contenenti grandi quantit\u00e0 di gas e polveri primordiali<\/em> che persistono per diversi milioni di anni prima di disperdersi \u2013 in tempi scala rapidi, attorno a 100mila anni<\/em>. La stella in questione, No Lup, \u00e8 catalogata come appartenente alla cosiddetta \u201cclasse III\u201d, categoria che contiene le stelle giovani e abitanti in regioni di formazione stellare<\/em>, e la cui emissione infrarossa testimonia l\u2019assenza di polveri calde<\/em> \u2013 sintomo che il disco protoplanetario della stella si \u00e8 recentemente disperso o \u00e8 in fase di dispersione<\/em>. Questo fenomeno, nelle regioni interne dei sistemi planetari, \u00e8 causato dalla formazione stessa di pianeti, comete ed altri corpi minori<\/em>, ed \u00e8 talvolta accompagnato da rimanenze \u2013 nell\u2019ambiente \u2013 di polveri o gas freddi e deboli<\/em>. Tali rimanenze possono formare dei veri e propri dischi circolari che possono essere osservati intorno a stelle pi\u00f9 vecchie (di circa 10 milioni di anni), e sono noti come dischi di detriti<\/strong><\/a>, dove polvere e gas sono di tipo secondario \u2013 creati cio\u00e8 dalla distruzione di planetesimi ricchi di sostanze volatili<\/em>. Se e come avvenga la transizione tra i due tipi di disco non \u00e8 ben chiaro, ma si pensa che essa coinvolga un processo di accrescimento del gas sulla stella<\/em>, oppure al contrario che il gas venga espulso da venti originati nel disco<\/em> \u2013 attraverso processi di fotoevaporazione, magnetoidrodinamica o a causa della formazione stessa dei pianeti.<\/p>\n\n\n\n

A livello dinamico, gli esperti ritengono che finch\u00e9 non raggiungono le loro orbite stabili, i corpi di recente formazione incorrano in continue reciproche collisioni,<\/strong> e che il processo produca abbastanza \u201cdetriti spaziali\u201d da originare un vero e proprio <\/em>disco di \u201cseconda generazione<\/em>\u201d<\/strong> \u2013 simile, ad esempio, alla fascia di Kuiper<\/em> nel Sistema solare. Dischi come questo assorbono la radiazione proveniente dalla loro stella centrale e la ri-irradiano a lunghezze d\u2019onda inferiori, visibili come un debole bagliore alle lunghezze d\u2019onda esplorate, ad esempio, da Alma<\/strong>, l\u2019Atacama Large Millimetre\/submillimetre Array<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Lo studio sul sistema di No Lup<\/strong><\/a> \u2013 oggetto di un articolo accettato per la pubblicazione nella rivista Mnras<\/em> \u2013 \u00e8 stato possibile proprio grazie alle osservazioni di Alma nell\u2019ambito di un\u2019indagine pi\u00f9 ampia, condotta dallo stesso team, su giovani stelle di Classe III.<\/p>\n\n\n\n

La stella No Lup<\/strong> ha una massa inferiore a quella del Sole (circa il 70 per cento)<\/em>, possiede un disco di polveri debole e di piccola massa,<\/em> ed \u00e8 l\u2019unica stella di III classe in cui \u00e8 stato rilevato gas monossido di carbonio<\/em> con Alma. Diversamente da altre giovani stelle \u2013 che ospitano ancora i dischi ricchi di gas che formano i pianeti, e per i quali quindi la presenza di CO \u00e8 attesa \u2013 No Lup \u00e8 pi\u00f9 evoluta, e gli esperti si aspettavano che avesse perso questo gas primordiale dopo la formazione dei pianeti<\/em>. La presenza di CO, comunque, non \u00e8 l\u2019unica caratteristica rara di questa rilevazione.<\/p>\n\n\n\n

\u00abIl solo rilevamento del gas monossido di carbonio \u00e8 stato emozionante, dato che nessun\u2019altra giovane stella di questo tipo era stata precedentemente vista da Alma\u00bb, dice Joshua Lovell<\/strong>, primo autore dello studio e dottorando dell\u2019istituto di astronomia di Cambridge<\/em>. \u00abMa quando abbiamo guardato pi\u00f9 da vicino, abbiamo trovato qualcosa di ancora pi\u00f9 insolito: considerata la distanza dalla stella alla quale si trovava il gas, esso doveva muoversi molto pi\u00f9 velocemente del previsto<\/em>. Questo ci ha lasciati perplessi per un bel po\u2019 di tempo\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

La prima soluzione \u00e8 arrivata grazie ai modelli sviluppati da Grant Kennedy<\/strong>, ricercatore postdoc<\/em> dell\u2019universit\u00e0 di Warwick<\/em>. \u00abAbbiamo trovato un modo semplice per spiegarlo: abbiamo modellato un anello di gas, e abbiamo impartito in seguito al gas anche una sorta di calcio verso l\u2019esterno. Modelli che prevedevano meccanismi di questo tipo sono gi\u00e0 stati utilizzati per spiegare giovani dischi caratteristiche simili, ma questo \u00e8 un disco di detriti, una tipologia in cui non abbiamo mai rilevato venti prima. Il nostro modello ha mostrato che il moto del gas \u00e8 spiegabile in uno scenario in cui esso viene lanciato fuori dal sistema a circa 22 chilometri al secondo \u2013 una velocit\u00e0 incompatibile con qualunque orbita stabile\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

Ulteriori analisi hanno poi mostrato che il gas pu\u00f2 anche essere prodotto durante collisioni tra asteroidi,<\/em> o durante periodi di sublimazione<\/em> \u2013 il passaggio da una fase solida a una gassosa \u2013 sulla superficie delle comete, <\/em>corpi ricchi di ghiaccio di monossido di carbonio.<\/p>\n\n\n\n

Testimonianze recenti di questo processo nel nostro Sistema solare arrivano dalla missione New Horizons<\/strong> della Nasa, che ha osservato Ultima Thule<\/strong><\/a> \u2013 un oggetto della cintura di Kuiper<\/em> \u2013 nel 2019, riuscendo a ricostruire l\u2019evoluzione del processo di sublimazione sulla superficie della cometa, <\/em>avvenuta circa 4 miliardi e mezzo di anni fa. Lo stesso evento che ha vaporizzato le comete nel Sistema solare miliardi di anni fa<\/em> potrebbe quindi essere stato osservato per la prima volta a oltre 400 anni luce di distanza,<\/em> in un processo che potrebbe essere comune intorno alle stelle che stanno formando i pianeti e che ha qualcosa da raccontarci su come evolvono corpi celesti come le comete, gli asteroidi e i pianeti stessi.<\/p>\n\n\n\n

\u00abQuesta affascinante stella sta facendo luce su quali processi fisici plasmano i sistemi planetari poco dopo la loro nascita,<\/em> non appena essi riescono a liberarsi dei dischi protoplanetari\u00bb, spiega Mark Wyatt<\/strong>, dell\u2019universit\u00e0 di Cambridge, coautore dello studio. \u00abSebbene, in sistemi pi\u00f9 vecchi, abbiamo gi\u00e0 visto del gas prodotto dai planetesimi, il tasso con cui il gas viene prodotto in questo sistema e la sua direzione di fuoriuscita sono abbastanza notevoli, e indicano una fase di evoluzione del sistema planetario della quale siamo per la prima volta testimoni<\/em>\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

Anche se il quadro non \u00e8 totalmente chiaro, e saranno necessari ulteriori modelli per capire il processo che espelle il gas cos\u00ec rapidamente, gli autori stanno gi\u00e0 pensando a nuove osservazioni.<\/p>\n\n\n\n

\u00abSperiamo che Alma<\/strong> torni operativo l\u2019anno prossimo, poich\u00e9 cercheremo di osservare di nuovo questo sistema in modo pi\u00f9 dettagliato<\/em>\u00bb, conclude Lovell. \u00abConsiderando quel che abbiamo imparato in questa prima fase sull\u2019evoluzione del sistema planetario, ci basterebbe una breve osservazione di 30 minuti per sapere davvero molto di pi\u00f9 su questo sistema\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

Per saperne di pi\u00f9:<\/strong><\/p>\n\n\n\n