Un articolo pubblicato sulla rivista “Astronomy&Astrophysics” descrive la scoperta delle tracce di due pianeti che si stanno formando nel giovane sistema HD 169142. Un team di ricercatori guidato da Davide Fedele dell’Istituto Nazionale di Astrofisica di Firenze ha utilizzato il radiotelescopio ALMA per studiare il disco di gas e polvere che circonda la giovane stella individuando anelli vuoti compatibili con la formazione di pianeti simili a Giove.

Il sistema HD 169142, distante circa 470 anni luce dalla Terra, è uno dei tanti scoperti durante la loro fase di formazione nel corso degli ultimi anni. Tuttavia, ognuno di essi mostra una situazione diversa con un’età leggermente diversa e quindi una fase più o meno avanzata della formazione planetaria. Per quanto riguarda il numero dei pianeti in formazione, anche usando gli strumenti più sofisticati per studiare questi sistemi relativamente vicini è difficile ottenere dati completi perciò in genere vengono identificati uno o due potenziali protopianeti.

Nel caso del sistema HD 169142, l’età stimata della stella è di circa 6 milioni di anni, quindi poco più che neonata, e la sua massa è circa 1,7 volte quella del Sole. L’uso del potentissimo radiotelescopio ALMA, inaugurato nel marzo del 2013, ha permesso di studiare il disco di gas e polvere che circonda la stella e soprattutto di capire come siano distribuiti gas e polvere. Non è sorprendente che la distribuzione mostri una struttura ad anelli tipica della fase di formazione planetaria.

In particolare, sono stati identificati due anelli, il primo con una distanza dalla sua stella tra 20 e 35 volte quella della Terra dal Sole e il secondo con una distanza dalla sua stella tra 56 e 83 volte quella della Terra dal Sole. Ci sono anche zone intermedie all’interno del disco in cui gas e polvere sono stati ripuliti ed è lì che gli astronomi vanno a cercare i pianeti in fase di formazione.

Ipotesi alternative sono state proposte per capire se ci possano essere altri fenomeni che portano alla creazione di quelle aree ripulite tra gli anelli. Le possibilità sono ad esempio fenomeni di turbolenza innescati da instabilità magneto-rotazionali o fusioni di grani di polveri ma la presenza di pianeti in fase di formazione è quella più plausibile. Altre osservazioni del sistema HD 169142 sono state effettuate a lunghezze d’onda visibili e infrarosse con risultati compatibili con la presenza di due protopianeti.

Il radiotelescopio ALMA ha permesso di studiare anche la distribuzione del gas nel disco protoplanetario attraverso l’analisi di tre isotopi molecolari di monossido di carbonio. Mappando l’intensità del gas e le differenze rispetto all’intensità della polvere, i ricercatori hanno concluso che ci sono due protopianeti, uno distante dalla sua stella 15 volte la distanza della Terra dal Sole e uno distante 50 volte la Terra dal Sole.

Le stime delle masse dei due protopianeti sono molto approssimative: quello interno ha una massa tra un decimo e una massa del pianeta Giove mentre quello esterno ha una massa tra una e dieci masse del pianeta Giove. Il sistema HD 169142 dev’essere studiato ulteriormente per ottenere stime più accurate ma c’è tutto il tempo visto che il processo di formazione planetaria continuerà ancora per milioni di anni.