Gli astronomi hanno studiato un anello di polveri attorno alla stella Fomalhaut, nelle nostre vicinanze e hanno dedotto che è stato creato dalla collisione di migliaia di comete al giorno.
La stella Fomalhaut e la cintura di polveri che lo circonda, come visti nel lontano infrarosso dal Herschel Space Observatory. La cintura esterna è forse generata dalla collisione giornaliera di migliaia di comete della dimensione media di 1 km. Immagine: ESA/PACS/DEBRIS consortium
Fomalhaut, una stella due volte più massiccia del Sole e distante circa 25 anni luce, è in questi ultimi anni oggetto di studi intensivi. Con un’età di soli pochi centinaia di milioni anni, Fomalhaut è una stella molto giovane. Nel 1980, mediante il saltellite IRAS, è stato dimostrato che la stella è circondata da una quantità relativamente elevata di polveri. Ora il telescopio Herschel, con una risoluzione senza precedenti, ha prodotto immagini di qualità impareggiabile nel lontano infrarosso. La stella stessa è circondata da gas caldo e polveri, e presenta un disco polveroso ad elevata temperatura che la circonda nelle vicinanze. Ma la caratteristica più interessante osservata è un “nastro” di materiale polveroso ai bordi esterni del sistema.
La cintura di polveri è relativamente lontana dalla stella, a più di 100 volte la distanza della Terra dal Sole. Questo rende la materia in essa presente molto fredda, circa -200 gradi centigradi, e circa la metà di essa è costituita di ghiaccio d’acqua. “Questo disco è simile a quello della fascia di Kuiper nel nostro Sistema Solare, che si trova oltre il pianeta Nettuno, ma è molto, molto più giovane”, ha spiegato il dottor Bruce Sibthorpe, del UK Astronomy Technology Centre. “Oltre a oggetti relativamente grandi, come Plutone, la nostra Kuiper Belt contiene anche milioni di oggetti molto più piccoli.”
Il nastro polveroso attorno a Fomalhaut è confinato in un anello abbastanza stretto ed è anche disallineato rispetto al centro geometrico del sistema. Questo lascerebbe presumente la presenza di pianeti che orbitano vicino ad esso. Nel 2008, infatti, il telescopio spaziale Hubble ha fornito prove della possibile presenza di un pianeta in orbita al suo interno; anche se la conferma definitiva deve ancora essere trovata.
Il modo in cui la polvere assorbe, emette e disperde la luce della stella può essere utilizzato per dedurre le dimensioni tipiche dei grani. Le osservazioni infrarosse hanno evidenziato che la polvere assorbe la luce, come se fosse fatta di grani molto piccoli, pochi millesimi di millimetro. Al contempo, le immagini del Hubble Space Telescope indicano che lo stesso disco diffonde la luce come se invece le particelle fossero molto più grandi. Queste due evidenze sono compatibili tra loro solo se i grani di polvere sono “soffici”, ovvero aggregati di piccole particelle solide debolmente attaccate insieme a formare corpuscoli di maggiori dimensioni.
Un problema significativo con tali grani soffici è che i più piccoli dovrebbero essere stati spazzati via dal sistema stellare dall’ intensa pressione di radiazione della stella. Il fatto che essi siano, invece, presenti implica che vi sia un meccanismo di approvvigionamento continuo, molto probabilmente prodotto da continue collisioni e dalla disintegrazione di grandi oggetti. Tale anello, dunque, è probabile che contenga molte comete ghiacciate, ma per produrre la quantità di polvere osservata da Herschel si calcola che ogni giorno debbano essere distrutte circa 2000 comete della dimensione media di 1 km.
“Sono stato davvero sorpreso”, dice il dottor Bram Acke, dell’Università di Leuven, in Belgio, che ha condotto questo studio. “Per me si trattava di un numero estremamente grande.” Un numero così elevato di collisioni implicherebbe la presenza di migliaia di miliardi di comete in tutto l’anello, contenenti materiale sufficiente a produrre oltre 100 Terre.
“Herschel è l’unico mezzo con la capacità di studiare i piccoli grani di polvere con un dettaglio così alto, e quindi in grado di fornire importanti informazioni sull’attività in corso all’interno del disco di Fomalhaut”, spiega Sibthorpe. “Con questi studi siamo in grado di comprendere cosa avviene in un giovane sistema extra-solare con un dettaglio senza precedenti.”
