La stella Vega possiede fasce di asteroidi e comete

WASHINGTON – Gli astronomi hanno scoperto quelle che sembrano essere cinture di asteroidi e comete di grandi dimensioni attorno alla stella Vega, la seconda stella più brillante nel cielo notturno dell’emisfero nord. La scoperta mostra come la struttura del nostro sistema planetario sia in fondo abbastanza comune. Le comete si pensa che abbiano avuto un ruolo fondamentale alla nascita della vita sulla Terra, portando gran parte dell’acqua che forma i nostri oceani.

Per effettuare la scoperta, gli scienziati hanno utilizzato i dati di telescopio spaziale Spitzer della NASA e dell’osservatorio spaziale Herschel dell’Agenzia spaziale europea (ESA).

La scoperta di due fascie di asteroidi e detriti intorno alla stella Vega la rende simile ad un’altra stella che già era nota per avere una simile caratteristica, Fomalhaut. I dati sono coerenti con la presenza di diverse fasce, una più interna e calda e una o più cinture esterne fredde. Questa architettura è simile alla cintura di Kuiper nel nostro sistema solare – che si estende oltre Nettuno e che viene chiamata cintura fredda -, ed alla fascia principale di asteroidi, un’area tra Marte e Giove in cui si trovano moltissimi asteroidi ed è considerata calda in quanto più vicina al Sole.

Ma cosa fa sì che esista un divario tra le fasce calde e fredde attorno a Vega e Fomalhaut? I risultati suggeriscono che la risposta possa essere la presenza di diversi pianeti. La fascia principale di asteroidi del nostro sistema solare, che si trova tra Marte e Giove, è mantenuta lì dalla gravità dei pianeti terrestri e da quella dei pianeti giganti, e la fascia di Kuiper è modellata dalla gravità dei pianeti giganti.

“I nostri risultati replicano quelli recenti che mostrano che i sistemi planetari multipli come il nostro sono comuni”, ha detto Kate Su, astronomo presso l’Osservatorio Steward dell’Università dell’Arizona. Su è l’autrice di un articolo sui risultati dello studio che verrà pubblicato sulla rivista Astrophysical Journal.

Vega e Fomalhaut sono simili. Entrambi sono circa due volte la massa del nostro sole e emettono una luce più calda e più tendente al colore blu. Entrambe le stelle sono relativamente vicine a noi, a circa 25 anni luce di distanza. Le stelle sono molto giovani, con un’età stimata attorno ai 400 milioni di anni (il Sole ha 4,7 miliardi di anni), ma Vega potrebbe essere più vicina al suo 600 milionesimo compleanno. Fomalhaut possiede un solo pianeta candidato, chiamato Fomalhaut b, che orbita intorno al bordo interno della sua cintura cometaria.

I telescopi Herschel e Spitzer hanno rilevato la luce infrarossa emessa dalla polvere contenuta nelle fascie intorno a Vega e Fomalhaut, scoprendo la nuova cinta di asteroidi intorno a Vega e confermando l’esistenza dei nastri attorno ad entrambe le stelle. Le collisioni tra comete e i blocchi rocciosi ricostituiscono la polvere presente queste bande.

Le cinture interne in questi sistemi non può essere osservata nello spettro della luce visibile, perché il bagliore delle loro stelle è troppo grande e le oscura.

Entrambe le cinture interne ed esterne contengono molto più materiale della nostra fascia di Kuiper. Il motivo è duplice: i sistemi stellari sono ancora molto giovani, ed inoltre probabilmente si sono formati da una nube inizialmente più massiccia di gas e polveri rispetto al nostro sistema solare.

Il divario tra le cinture di detriti interni ed esterni per Vega e Fomalhaut anche corrisponde proporzionalmente alla distanza tra la fascia principale di asteroidi attorno al nostro sole e la fascia di Kuiper. Queste distanze sono in un rapporto di circa 1:10, con la cintura esterna 10 volte più lontana dal sole rispetto alla cintura interna. Il divario è stato osservato anche nei due soli Vega e Fomalhaut, il che fa pensare alla presenza di pianeti tra le due fasce.

Un buon sistema di riferimento è la stella HR 8799, che ha quattro pianeti conosciuti che spazzano lo spazio tra due dischi simili di detriti.

“Nel complesso, il grande divario tra le cinture calde e quelle fredde è un segnale che indica la presenza di pianeti intorno Vega e Fomalhaut”, ha detto Su.

Se ci sono davvero pianeti in orbita attorno a Vega e Fomalhaut, finora non sono ancora stati scoperti. Ma forse è solo questione di tempo.

“I prossimi strumenti di cui ci stiamo dotando, come il telescopio spaziale di nuova generazione James Webb della Nasa, dovrebbero essere in grado di trovare questi pianeti”, ha detto il co-autore della carta Karl Stapelfeldt, capo del laboratorio per la ricerca di pianeti extrasolari presso il Goddard Space Flight Center di Greenbelt.