Nel 1997, il film “Contact”, ispirato all'omonimo libro di Carl Sagan, presentava la scienziata Ellie Arroway, interpretata da Jodie Foster, mentre esplorava un wormhole creato dagli alieni e si avvicinava alla stella Vega, dove avrebbe trovato un fitta tempesta di detriti.
Quasi tre decenni dopo l'uscita di questa produzione cinematografica, gli astronomi dell'Università dell'Arizona, negli Stati Uniti, hanno confermato qualcosa di simile: utilizzando i telescopi spaziali Hubble e James Webb della NASA, hanno analizzato un vasto disco di detriti intorno a Vega, rivelando un'intrigante e liscia superficie struttura, senza segni di pianeti nella sua orbita.
“Tra i telescopi Hubble e Webb, hai questa visione molto chiara di Vega. È un sistema misterioso perché è diverso da altri dischi circumstellari che abbiamo osservato”, ha dichiarato Andras Gáspár, membro della squadra investigativa.
Il telescopio spaziale Hubble ha acquisito questa immagine del disco circumstellare attorno alla stella Vega. Crediti: NASA, ESA, CSA, STScI, S. Wolff, K. Su, A. Gáspár (Università dell'Arizona)
Secondo Kate Su, autrice principale di uno degli articoli relativi alla scoperta, l'assenza di pianeti massicci che attraversano il disco di Vega contraddice il modello comune in altri sistemi, dove i mondi giganti tendono a modellarsi e ad interferire con i dischi che li circondano. Questa differenza evidenzia la diversità dei sistemi di esopianeti e suggerisce che la formazione planetaria potrebbe avvenire in modi ancora poco compresi.
Differenze nelle acquisizioni dei telescopi Hubble e James Webb
Mentre Webb catturava il bagliore infrarosso di minuscole particelle delle dimensioni di un granello di sabbia che vorticavano attorno a Vega, il telescopio Hubble osservava uno strato esterno di quel disco, costituito da sottili particelle simili a fumo che riflettono la luce della stella.
Secondo gli scienziati, la distribuzione di queste particelle in strati avviene perché la pressione della luce di Vega spinge i granelli più piccoli più lontano, mentre quelli più grandi rimangono più vicini tra loro. “Il modo in cui queste particelle sono organizzate per dimensione ci aiuta a comprendere le forze che agiscono sui dischi di detriti”, spiega Schuyler Wolff, autore principale di un altro articolo che riporta parte della ricerca.
È interessante notare che il disco di Vega presenta un sottile divario a circa 60 unità astronomiche (UA) dalla stella, circa nove miliardi di km, che è quasi il doppio della distanza tra Nettuno e il Sole.
Inoltre, la sua levigatezza nelle regioni più interne indica l'assenza di pianeti con massa nettuniana o superiore. In confronto, dischi come Fomalhaut, una stella con caratteristiche simili a quelle di Vega, hanno anelli formati da particelle attratte dalla gravità dei pianeti. L’assenza di questi effetti in Vega solleva la domanda: cosa rende questo sistema così diverso?
Immagine ripresa dal telescopio spaziale James Webb del disco circumstellare attorno alla stella Vega. Crediti: NASA, ESA, CSA, STScI, S. Wolff, K. Su, A. Gáspár (Università dell'Arizona)
Per saperne di più:
Per comprendere meglio questa differenza, George Rieke, membro del gruppo di ricerca, vuole indagare se fattori specifici della stella o del suo ambiente circostante potrebbero interferire con la formazione dei pianeti attorno a Vega. Egli commenta che, nonostante le stesse leggi fisiche che agiscono su Vega e Fomalhaut, i risultati sono notevolmente diversi.
Star Vega suscita interesse scientifico da decenni
Negli ultimi decenni, gli scienziati hanno raccolto prove del fatto che Vega ha un ambiente favorevole alla formazione planetaria. Nel 1984, il satellite IRAS rilevò un'insolita emissione infrarossa, interpretata come un disco di polvere attorno a questa stella, suggerendo la presenza di materiali in grado di formare pianeti.
Successivamente, nel 2005, il telescopio spaziale Spitzer della NASA ha rivelato un anello di polvere attorno all'oggetto, un'osservazione confermata da ALMA, in Cile, e dal telescopio spaziale Herschel dell'Agenzia spaziale europea (ESA). Tuttavia, queste osservazioni mancavano di dettagli più fini sulla struttura del disco.
La combinazione di immagini catturate dai telescopi Hubble e Webb ha permesso di comprendere senza precedenti il disco di Vega. Secondo Rieke, queste nuove informazioni rivelano aspetti precedentemente sconosciuti del sistema e come differisce dagli altri dischi circumstellari.
Le osservazioni suggeriscono che, a differenza delle stelle mature come il Sole, i cui pianeti giganti conservano una particolare organizzazione del materiale circostante, Vega sembra comporre un sistema più “libero”, senza grandi pianeti che modellano il suo disco.
Questa complessità nel sistema Vega dimostra come gli ambienti circumstellari varino ampiamente tra le stelle e come queste differenze influenzino la formazione planetaria.
Per gli astronomi, lo studio del disco di Vega è una finestra sulla comprensione delle diverse forme di architettura planetaria e apre la porta a revisioni degli attuali modelli di formazione dei pianeti. I due articoli che descrivono in dettaglio le scoperte sono stati accettati per la pubblicazione dalla rivista scientifica Il diario astrofisico.