Astronomi del Centro di Astrofisica Harvard e Smithsonian hanno contribuito a rilevare la chiara presenza di una regione di formazione lunare attorno a un esopianeta – un pianeta al di fuori del nostro Sistema Solare. Le nuove osservazioni, pubblicate di recente su The Astrophysical Journal Letters, potrebbero far luce su come si formano lune e pianeti nei giovani sistemi stellari.
La regione rilevata è nota come disco circumplanetario, un'area a forma di anello che circonda un pianeta dove possono formarsi lune e altri satelliti. Il disco osservato circonda l'esopianeta PDS 70c, uno dei due pianeti giganti simili a Giove in orbita attorno a una stella a quasi 400 anni luce di distanza. Gli astronomi avevano già trovato indizi di un disco "che forma la luna" attorno a questo esopianeta, ma poiché non potevano distinguere chiaramente il disco dall'ambiente circostante, non potevano confermare la sua rilevazione – fino ad ora.
Usando ALMA (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array), un team di astronomi ha rilevato inequivocabilmente un disco di formazione lunare attorno a un pianeta lontano per la prima volta. Il pianeta è un gigante gassoso simile a Giove, ospitato in un sistema ancora in fase di formazione. Il risultato promette di gettare nuova luce su come si formano lune e pianeti nei giovani sistemi stellari.
Con l'aiuto di ALMA, Benisty e il team hanno scoperto che il diametro del disco è paragonabile alla distanza sole-terra e ha una massa sufficiente per formare fino a tre satelliti delle dimensioni della Luna. I risultati saranno fondamentali per scoprire come sorgono le lune. I pianeti si formano in dischi polverosi attorno a giovani stelle. In questo processo, un pianeta può acquisire il proprio disco circumplanetario, che contribuisce alla crescita del pianeta regolando la quantità di materiale che cade su di esso. Allo stesso tempo, il gas e la polvere nel disco circumplanetario possono unirsi in corpi progressivamente più grandi attraverso collisioni multiple, portando infine alla nascita di lune.
Ma gli astronomi non comprendono ancora appieno i dettagli di questi processi. "In breve, non è ancora chiaro quando, dove e come si formano pianeti e lune", ha spiegato Stefano Facchini, ricercatore dell'ESO, anch'esso coinvolto nella ricerca. Queste ultime osservazioni ad alta risoluzione di ALMA hanno ora permesso agli astronomi di ottenere ulteriori informazioni sul sistema. Oltre a confermare il rilevamento del disco circumplanetario intorno a PDS 70c e studiarne le dimensioni e la massa, hanno scoperto che PDS 70b non mostra prove chiare di tale disco, indicando che è stato affamato di materiale polveroso dal suo ambiente di nascita da PDS 70c.