Per la prima volta è stato osservato un pianeta in formazione mentre "pulisce" la propria orbita.

Nessuno, fino ad ora, aveva mai visto niente di simile. Un esopianeta in crescita, che si fa strada attraverso la fessura a forma di anello che ha creato nel disco di polvere e gas che circonda la sua giovane stella.

La scoperta unica, fatta da un team internazionale di ricercatori guidato dagli astronomi Laird Close dell'Università dell'Arizona e Richelle van Capelleveen dell'Osservatorio di Leida nei Paesi Bassi, è stata resa possibile grazie all'uso combinato del sistema di ottica adattiva estrema MagAO-X dell'Università dell'Arizona, installato sul Telescopio Magellano in Cile, del Large Binocular Telescope, anch'esso di proprietà dell'università, e del Very Large Telescope (VLT), uno degli strumenti di osservazione astronomica più potenti dell'Osservatorio Europeo Australe in Cile. La scoperta è stata appena annunciata in due articoli separati pubblicati su The Astrophysical Journal Letters ( qui e qui ).

Finora, gli astronomi hanno osservato per anni decine di "dischi protoplanetari", anelli di gas e polvere che circondano le stelle neonate e dove si formano i pianeti. Molti di questi dischi, come il famoso sistema HL Tauri, fotografato dal radiotelescopio ALMA, presentano una serie di anelli alternati a spazi vuoti. La teoria più diffusa è che questi "solchi" siano le scie dei pianeti in crescita, che spazzano via la materia sul loro cammino, lasciando qualcosa che potrebbe essere paragonato alle "corsie" di un'autostrada sgombrate da uno spazzaneve.

Ma c'era un problema: finora erano stati osservati solo tre "protopianeti" in crescita, e tutti si trovavano all'esterno del disco protoplanetario, nello spazio vuoto tra la stella madre e il suo bordo interno. Pertanto, nessuno aveva visto mondi in formazione aprire "corsie" vuote nel disco, che appaiono sempre come anelli scuri e vuoti. Per quanto si cercasse, i presunti pianeti responsabili di queste scanalature non apparivano mai. Ciò generò non poche tensioni nella comunità scientifica. Molti iniziarono semplicemente a cercare spiegazioni alternative.

"Sono stati scritti decine di articoli teorici su queste lacune presumibilmente aperte dai protopianeti ", spiega Close, "ma nessuno ne aveva trovato una definitiva fino a oggi, il che rappresenta un grosso problema".

4,5 miliardi di anni fa, anche il nostro Sistema Solare ebbe origine da un disco rotante di gas e polvere attorno al Sole appena formato. Un disco in cui la materia si organizzò gradualmente , formando prima piccoli ciottoli che diventarono sempre più grandi man mano che eliminavano una striscia dopo l'altra, dando infine origine ai pianeti, alle lune, agli asteroidi e alle comete che orbitano attorno al Sole oggi.

Ma è stato solo ora, con la scoperta di WISPIT-2b, come è stato chiamato il nuovo pianeta, che questa teoria è stata finalmente confermata. Per riuscirci, Close e il suo team hanno cercato di catturare una luce molto specifica e debole, la cosiddetta "luce alfa dell'idrogeno" o H-alfa, che i protopianeti in formazione dovrebbero emettere. Ma per rilevarla, avevano bisogno di un sistema di "ottica adattiva" (in grado di compensare la distorsione causata dall'atmosfera terrestre) della massima precisione ed efficienza. Ed è qui che entra in gioco il già citato MagAO-X del telescopio Magellano, di cui Close stesso è stato uno degli sviluppatori e che, nelle parole dello scienziato, "è ottimizzato come nessun altro per catturare la luce H-alfa", separando il debole bagliore del protopianeta dalla luce accecante della sua stella.

Hanno quindi puntato il potente strumento verso WISPIT-2, un sistema stellare a circa 434 anni luce dalla Terra nella costellazione dell'Aquila, che era già noto per ospitare un disco con una lacuna spettacolarmente ampia. Il pianeta è apparso come un punto luminoso appena all'interno di quella lacuna. Gli scienziati hanno anche individuato un secondo candidato, chiamato CC1, nella parte interna del disco, la cui conferma è ancora in sospeso.

WISPIT-2b ha una massa cinque volte quella di Giove, e il candidato interno CC1, con circa nove masse gioviane, sarebbe ancora più grande. Si tratta, quindi, di due giganti gassosi, entrambi ancora nella loro prima fase di sviluppo. "Questo è ciò che dovevano essere i nostri Giove e Saturno quando erano 5.000 volte più giovani", spiega Gabriel Weible, coautore di uno degli studi.

Per quanto riguarda le loro orbite, Close e il suo team hanno calcolato che WISPIT-2b, il pianeta scoperto nel solco, si trova a circa 56 Unità Astronomiche dalla sua stella (una UA equivale alla distanza tra la Terra e il Sole, circa 150 milioni di km), il che nel nostro vicinato cosmico lo collocherebbe ben oltre l'orbita di Nettuno, quasi al limite della Fascia di Kuiper. CC1, invece, orbita a circa 14-15 UA, il che nel nostro sistema lo collocherebbe a metà strada tra Saturno e Urano.

"Questo è il primo mondo mai osservato all'interno di un anello di formazione planetaria", conclude Richelle van Capelleveen, "il che ci offre un'opportunità unica per approfondire la fisica dei dischi protoplanetari. E questo sistema rimarrà probabilmente un punto di riferimento per molti anni a venire".