Analisi di sistemi protoplanetari in ambienti estremi grazie al telescopio spaziale James Webb

Continua l'analisi di mondi lontani da parte del telescopio spaziale James Webb. Come abbiamo scritto più volte in passato, il JWST è stato impiegato dai ricercatori per l'analisi di pianeti in formazione o già formati per capairne le caratteristiche, le possibili evoluzioni, quanto sono simili o quanto differiscono dalla Terra e dal Sistema Solare. Per esempio nell'atmosfera di WASP-80 b è stato trovato del metano, oppure c'è stata la possibilità di analizzare il disco protoplanetario SZ Chamaeleontis o ancora trovare acqua in un altro disco protoplanetario.

L'ultima novità riguarda l'analisi emersa dal programma eXtreme UV Environments (XUE) che punta a capire come i pianeti possano formarsi in ambienti estremi con stelle massicce che emettono radiazioni violente. In generale il programma XUE analizzerà quindici dischi protoplanetari in tre diverse zone della Nebulosa Aragosta (NGC 6357) che si trova a circa 5500 anni luce dalla Terra, nella costellazione dello Scorpione. Questo è quello che è emerso.

Il telescopio spaziale James Webb e i dischi protoplanetari

La Nebulosa Aragosta si trova all'interno della Via Lattea e presenta stelle giovani e massicce che emettono molti ultravioletti riducendo così la durata del disco protoplanetario (che ha solitamente una durata stimata di circa un milione di anni). I ricercatori, grazie alle potenzialità del telescopio spaziale James Webb, vogliono capire qual è la possibile evoluzione dei pianeti rocciosi (quindi simili alla Terra) in questi ambienti così particolari e violenti.

Per l'analisi è stato impiegato lo spettrometro a media risoluzione (MRS) di MIRI. In particolare i dati rilasciati in questi giorni riguardano il sistema protoplanetario XUE 1 che si trova nell'ammasso stellare Pismis 24. Le condizioni nelle quali si trova questo sistema sono decisamente "poco ospitali" venendo continuamente esposto a radiazioni ultraviolette ma questo non significa che non possano formarsi molecole che sono poi alla base della creazione di pianeti rocciosi con proprietà chimiche interessanti.

Rens Waters (della Radboud University) ha dichiarato in merito che "troviamo che il disco interno intorno a XUE 1 è notevolmente simile a quelli delle vicine regioni di formazione stellare. Abbiamo rilevato tuttavia che l'emissione trovata era più debole di quanto previsto da alcuni modelli. Questo potrebbe implicare un raggio più piccolo per il disco esterno".

Maria Claudia Ramirez-Tannus (del Max Planck Institutes) ha dichiarato "Webb è l'unico telescopio con la risoluzione spaziale e la sensibilità per studiare i dischi di formazione planetaria in regioni di formazione da stelle massicce. [...] XUE1 ci mostra che le condizioni per formare pianeti rocciosi ci sono, quindi il passo successivo è quello di verificare quanto sia comune. Osserveremo altri dischi nella stessa regione per determinare la frequenza con cui queste condizioni possono essere osservate".

Sono state rilevate per esempio molecole di monossido di carbonio (CO) spaziando nelle lunghezze d'onda comprese tra 4,95µm e 5,15µm. Non sono mancati anche picchi per quanto riguarda l'acetilene (C₂H₂), acido cianidrico (HCN), acqua e anidride carbonica (CO₂). Come dichiarato dai ricercatori, ora seguiranno altre analisi per completare il programma XUE così da comprendere quanto le condizioni che si trovano in questo sistema siano effettivamente comuni (o meno). Nuovi dati per capire l'evoluzione dei pianeti (e indirettamente la possibile presenza della vita).