Nel cuore di una stella giovane a soli 25 anni luce dalla Terra, si sta consumando uno spettacolo di distruzione cosmica che potrebbe svelare i segreti violenti della formazione planetaria. Attorno a Fomalhaut, un astro luminoso nella costellazione del Pesce Australe, gli astronomi hanno documentato per la prima volta l'evoluzione in tempo reale di una collisione tra asteroidi giganti, un evento che getta nuova luce sui processi catastrofici che hanno plasmato anche il nostro Sistema Solare nelle sue fasi primordiali. La scoperta, frutto di osservazioni condotte con il telescopio spaziale Hubble, suggerisce che questi scontri titanici potrebbero essere molto più frequenti di quanto previsto dai modelli teorici consolidati.
Il protagonista di questa vicenda scientifica è Paul Kalas dell'Università della California a Berkeley, che da oltre quindici anni segue le anomalie attorno a Fomalhaut. Nel 2008, il suo team aveva annunciato la scoperta di quello che sembrava un pianeta gigante, battezzato Fomalhaut b, basandosi su osservazioni del 2004 e 2005. L'oggetto aveva però caratteristiche ambigue che hanno alimentato un acceso dibattito nella comunità astronomica: alcuni ricercatori lo ritenevano un mondo gassoso più grande di Giove, altri ipotizzavano si trattasse di una nube di detriti. Le nuove osservazioni del 2023 hanno risolto il mistero in modo inaspettato: Fomalhaut b è letteralmente scomparso, dissolvendosi nello spazio come nebbia al mattino.
La sorpresa maggiore è arrivata quando gli astronomi hanno individuato una nuova sorgente luminosa, denominata Fomalhaut cs2 (abbreviazione di "circumstellar source"). L'apparizione improvvisa di questo oggetto esclude categoricamente l'ipotesi planetaria: un pianeta non può semplicemente materializzarsi nell'arco di pochi anni. L'interpretazione più coerente con i dati osservativi indica che si tratta di una gigantesca nube di polvere generata dalla collisione di due planetesimi, corpi rocciosi primordiali con un diametro stimato di circa 60 chilometri ciascuno. La dinamica dell'impatto avrebbe polverizzato questi asteroidi, creando una nube di detriti che riflette la luce stellare e appare come un punto luminoso nelle immagini telescopiche.
La scomparsa di Fomalhaut b acquisisce ora un nuovo significato: probabilmente anche questo oggetto era una nube di detriti post-collisione, gradualmente dispersa dalla pressione della radiazione stellare e dal vento di particelle emesso dalla stella. Questa interpretazione risolve le incongruenze che avevano diviso gli astronomi per oltre un decennio. David Kipping della Columbia University, pur sottolineando la necessità di ulteriori conferme data la natura "rumorosa ed erratica" di queste sorgenti, riconosce che tutte le evidenze raccolte finora si inseriscono perfettamente nello scenario di collisioni tra proto-pianeti in un sistema nascente.
L'aspetto più sconcertante della scoperta risiede nella frequenza inaspettata di questi eventi. Le previsioni teoriche suggeriscono che collisioni di tale portata dovrebbero essere estremamente rare, verificandosi con intervalli di centomila anni o superiori. Osservare due episodi nell'arco di due decenni sfida queste aspettative e solleva interrogativi fondamentali sulla dinamica dei sistemi planetari giovani. Come osserva Kalas con un'immagine evocativa, "Fomalhaut brilla come un albero di Natale", un'affermazione che cattura l'intensità sorprendente dell'attività collisionale attorno a questa stella.
La spiegazione più plausibile è che i planetesimi attorno a stelle relativamente giovani come Fomalhaut, che ha appena 440 milioni di anni contro i 4,6 miliardi del nostro Sole, interagiscano in modo molto più violento e frequente di quanto ipotizzato. Questa fase turbolenta rappresenterebbe una caratteristica normale dell'evoluzione dei sistemi planetari, un periodo di "pulizia gravitazionale" durante il quale gli embrioni planetari si scontrano, si frammentano o si aggregano per formare mondi più grandi. Il nostro Sistema Solare ha attraversato una fase analoga, culminata probabilmente nella collisione che formò la Luna, quando un corpo delle dimensioni di Marte, chiamato Theia dagli astronomi, impattò la Terra primordiale circa 4,5 miliardi di anni fa.
Il programma osservativo futuro prevede ulteriori campagne di monitoraggio nei prossimi tre anni, utilizzando sia Hubble che il più potente James Webb Space Telescope. L'obiettivo è seguire l'evoluzione di Fomalhaut cs2, documentando come la nube di detriti si espande e si disperde, e tentare di rintracciare la versione ormai affievolita di Fomalhaut b. Questi dati forniranno vincoli preziosi sui tempi caratteristici di dissipazione delle nubi di detriti e sulla composizione dei planetesimi coinvolti, analizzando lo spettro della luce riflessa dalla polvere.
La portata scientifica di queste osservazioni va ben oltre la comprensione di un singolo sistema stellare. Come sottolinea Kalas, non dobbiamo più affidarci esclusivamente ai modelli teorici per comprendere questi impatti violenti: possiamo osservarli direttamente mentre accadono. Questo rappresenta un salto qualitativo nell'astronomia osservativa, paragonabile alla differenza tra studiare i vulcani attraverso le rocce eruttive e osservare un'eruzione in corso. Le implicazioni toccano questioni fondamentali sulla tipicità del nostro Sistema Solare nell'economia cosmica: l'impatto gigante che formò la Luna era un evento eccezionale o piuttosto una tappa standard nella formazione planetaria?
Kipping interpreta questi risultati come evidenza che le collisioni catastrofiche siano "la norma piuttosto che l'eccezione" nei sistemi planetari giovani. Se confermata, questa conclusione ridimensionerebbe la presunta unicità della Terra e del suo satellite, suggerendo che i processi violenti che hanno plasmato il nostro mondo potrebbero essere comuni nell'universo. Fomalhaut si configura così come un laboratorio naturale dove osservare, a distanza di sicurezza ma con straordinario dettaglio, i processi formativi che hanno dato origine ai pianeti rocciosi del Sistema Solare interno, compreso il nostro. Ogni nuova osservazione di questo sistema dinamico aggiunge un tassello alla comprensione di come la violenza cosmica, paradossalmente, sia il meccanismo che permette la nascita dei mondi stabili su cui può svilupparsi la vita.
