Journal du Club des Cordeliers - Il telescopio Webb ridefinisce il confine tra stelle e pianeti

Il telescopio spaziale James Webb marca in modo più netto la linea che separa le stelle dai pianeti in base al loro processo di formazione. Lo fa studiando un corpo celeste, denominato 29 Cygni b, che ha una massa circa 15 volte superiore a quella di Giove e che si colloca proprio al confine tra i due meccanismi: il collasso di una grande nube di gas, che tipicamente porta alla formazione delle stelle, e il processo di accrescimento per accumulo progressivo di materiale, tipico dei pianeti. I risultati sono pubblicati su Astrophysical Journal Letters. Si ritiene generalmente che il processo di formazione dei pianeti avvenga all'interno di giganteschi dischi di gas e polvere attorno alle stelle attraverso un processo di accrescimento: la polvere si aggrega in granelli, che si scontrano e crescono sempre di più, formando protopianeti e infine pianeti. Al contrario, le stelle si formano quando una vasta nube di gas si frammenta e ogni frammento collassa sotto la propria gravità, diventando più piccolo e denso. Un processo di frammentazione simile, però, potrebbe teoricamente verificarsi anche all'interno dei dischi protoplanetari: ciò potrebbe spiegare perché alcuni oggetti molto massicci si trovano a miliardi di chilometri dalle loro stelle ospiti, in regioni in cui il disco protoplanetario sarebbe stato troppo rarefatto per consentire l'accrescimento. Per valutare questa eventualità, i ricercatori hanno messo nel mirino 29 Cygni b perché, considerate le sue caratteristiche, potrebbe potenzialmente essere il risultato di entrambi i processi di formazione: ha infatti una massa 15 volte superiore a quella di Giove e un'orbita che passa a 2,4 miliardi di chilometri di distanza dalla sua stella (più o meno come quella di Urano nel nostro Sistema solare). Grazie allo strumento NirCam, il telescopio Webb delle agenzie spaziali di Europa, Canada e Usa ha trovato forti prove che 29 Cygni b è arricchito in metalli rispetto alla sua stella ospite, che è simile al nostro Sole per composizione. Data la massa del pianeta, la quantità di elementi pesanti che contiene è equivalente a quella di circa 150 Terre. Questo suggerisce che il pianeta abbia accumulato grandi quantità di materiale solido ricco di metalli da un disco protoplanetario. Utilizzando anche il sistema di telescopi ottici terrestri chiamato Chara, gli astronomi hanno confermato che l'orbita del pianeta è allineata con la rotazione della stella, come ci si aspetterebbe da un oggetto nato da un disco protoplanetario. Nel complesso, queste prove suggeriscono che 29 Cygni b si sia formato all'interno di un disco protoplanetario attraverso un rapido accrescimento di materiale ricco di metalli.

D.Dufour--JdCdC