Telescopio spaziale James Webb: osservata la protostella EC 53 per comprendere meglio il Sistema Solare

Oltre a osservare buchi neri all'interno di galassie lontane o ammassi stellari, il telescopio spaziale James Webb ha anche permesso di comprendere come mai le comete della fascia di Kuiper o nella nube di Oort (parte esterna del Sistema Solare) grazie all'osservazione della protostella EC 53. Grazie alle potenzialità del JWST è stato possibile comprendere alcuni meccanismi che potrebbero aver portato alla creazione delle comete per come le conosciamo.

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In particolare il sistema della protostella EC 53 ha mostrato che nella parte calda e più interna del disco di gas e polveri è possibile la formazione dei silicati cristallini. Questo oggetto si trova a 1300 anni luce dalla Terra all'interno della Nebulosa Serpens. Questi stessi minerali si trovano comunemente anche nelle nostre comete e si formano solitamente quando è presente del calore, difficile da trovare nelle zone più esterne del Sistema Solare. Il telescopio spaziale James Webb ha permesso anche di catturare un deflusso che potrebbe portare questi cristalli dalle zone più interne a quelle più esterne del sistema. Una delle ipotesi è che la zona di maggiore produzione dei cristalli nel Sistema Solare primordiale fosse situata tra il Sole e la Terra.

Il deflusso di materiale visto in EC 53 potrebbe portare, dopo moltissimi anni, alla creazione di comete in un altro sistema planetario. Come spiegato da Jeong-Eun Lee (professore alla Seoul National University) ha dichiarato "i deflussi stratificati di EC 53 possono sollevare questi silicati cristallini di nuova formazione e trasferirli verso l'esterno, come se fossero su un'autostrada cosmica. Webb non solo ci ha mostrato esattamente quali tipi di silicati sono nella polvere vicino alla stella, ma anche dove sono entrambi prima e durante una raffica di vento stellare".

Il telescopio spaziale James Webb e la protostella EC 53

I dati completi sono stati inseriti all'interno di uno studio dal titolo Accretion bursts crystallize silicates in a planet-forming disk. Per raccogliere i dati è stato impiegato lo strumento MIRI (Mid-Infrared Instrument, per il medio infrarosso) nelle diverse fasi di attività della protostella. Questo ha permesso di mappare tutti gli spostamenti di materiale e quindi ricostruire i flussi e come evolvono nel tempo e in base all'attività di EC 53.

Una delle buone notizie è che la protostella EC 53 è conosciuta da diversi tempo e il suo studio è lungo un decennio. Per questo gli scienziati conoscono la sua ciclicità e possono quindi prevedere che cosa potrà accadere a breve. Secondo quanto riportato, ogni 18 mesi, la protostella è nella sua fase attiva della durata di 100 giorni. Qui cattura gas e polveri nelle vicinanze per poi espellere della materia in grandi flussi che possono portare i silicati cristallini ai margini del sistema.

Tra i minerali rilevati ci sono forsterite e enstatite che sono comuni anche sulla Terra. I silicati, in generale, sono piuttosto comuni nell'Universo e nei dischi protoplanetari di altri sistemi ma poterne tracciare la diffusione permette di creare modelli sempre più precisi. Joel Green (Space Telescope Science Institute) ha dichiarato "è incredibilmente impressionante che Webb possa non solo mostrarci così tanto, ma anche dov'è tutto. Il nostro team di ricerca ha mappato il modo in cui i cristalli si muovono in tutto il sistema. Abbiamo effettivamente dimostrato come la stella crea e distribuisce queste particelle superfini, che sono ciascuna significativamente più piccola di un granello di sabbia".

I getti della protostella sono posizionati nelle zone polari con deflussi che potrebbero essere associabili a moti convettivi. Con NIRCam (Near-Infrared Camera, per il vicino infrarosso) è stato anche possibile catturare una spettacolare immagine di EC 53 e della zona circostante. La zona di polveri e gas potrebbe rimanere in queste condizioni per circa 100 mila anni portando poi alla formazione di rocce sempre più grandi fino a protopianeti ed esopianeti.