Nuove osservazioni del James Webb Space Telescope (JWST) rivelano che la prima fascia di asteroidi trovata al di fuori del sistema solare è più complessa del previsto.
Usa gli astronomi JWST Per ispezionare il sistema di anelli polverosi intorno bocca di balenauna stella giovane e calda situata a circa 25 anni luce dalla Terra e visibile ad occhio nudo nella costellazione del Piscis Austrinu, il Pesce Australe.
Il sistema di anelli di Fomalhaut è costituito da tre cinture intrecciate che si estendono per circa 14,3 miliardi di miglia (23 milioni di chilometri), circa 150 volte la distanza tra la Terra e il sole. Gli episodi sono più complicati di entrambi Fascia di Kuiperun anello di corpi ghiacciati oltre Nettuno, o la fascia principale degli asteroidi, che si trova tra Giove e Marte, mostrano le nuove osservazioni del JWST.
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Gli astronomi hanno scoperto la struttura polverosa che circonda Fomalhaut nel 1983 utilizzando il satellite astronomico a infrarossi della NASA. Tuttavia, le due cinture interne di questo sistema non erano state viste prima di questa osservazione con il JWST.
Si pensa che le fasce di polvere attorno alla giovane stella siano detriti dovuti a collisioni tra corpi più grandi come asteroidi e comete, e sono quindi chiamate “dischi di detriti”. Questi dischi sono diversi da Dischi protoplanetari, che trattiene il materiale che successivamente si aggrega per formare i pianeti. I dischi di detriti si formano più tardi, dopo che i pianeti sono a posto.
“Descriverei Fomalhaut come l’archetipo dei dischi di detriti trovati altrove nella nostra galassia, perché contengono componenti simili a quelli trovati nel nostro sistema planetario”, András Gáspár dell’Università dell’Arizona, autore principale di uno studio che annuncia le nuove scoperte, ha detto in un comunicato (Si apre in una nuova scheda).
“Osservando gli schemi in questi anelli, possiamo effettivamente iniziare a disegnare un piccolo schema di come dovrebbe apparire un sistema planetario, se riusciamo effettivamente a scattare una foto abbastanza profonda da vedere i pianeti sospetti”, ha aggiunto Gaspard.
La cintura esterna di Fomalhaut, grande il doppio della cintura di Kuiper, era stata precedentemente ripresa da Telescopio spaziale Hubble, l’Herschel Space Observatory e l’Atacama Large Millimeter/Sub-Terrestrial Array (ALMA). Tuttavia, nessuno di questi strumenti è stato in grado di vedere la struttura interna all’interno della cintura esterna.
“Dove JWST eccelle davvero è che siamo in grado di risolvere fisicamente il bagliore termico della polvere in quelle regioni interne. dell’Arizona State University, ha affermato nella stessa dichiarazione.
Andando avanti, gli astronomi sperano di immaginare dischi di detriti come Fomalhaut attorno ad altre stelle con il JWST.
con Hubble e Alma“Siamo stati in grado di visualizzare una serie di analoghi della cintura di Kuiper e abbiamo imparato molto su come si formano e si evolvono i dischi esterni”, ha continuato Wolfe. Ma abbiamo bisogno di JWST per permetterci di immaginare una dozzina di cinture di asteroidi altrove. Possiamo imparare tanto sulle calde regioni interne di questi dischi quanto Hubble e ALMA ci hanno insegnato sulle regioni esterne più fredde. “
Proprio come Giove domina il principale fascia di asteroidi Mentre Nettuno scolpisce la fascia di Kuiper, gli astronomi pensano che i dischi di detriti al di fuori del sistema solare possano essere formati da pianeti invisibili. Ciò significa che potrebbero esserci uno o due pianeti in agguato negli anelli intorno a Fomalhaut.
“Certamente non ci aspettavamo la struttura più complessa con la seconda fascia intermedia e poi la più ampia fascia di asteroidi”, ha detto Wolf. “Questa struttura è molto eccitante, perché ogni volta che un astronomo vede uno spazio vuoto e suona in un disco, dice: ‘Potrebbe esserci un pianeta incorporato che compone gli anelli!'”
Una caratteristica già rilevata da JWST negli anelli potrebbe indicare la presenza di formazione protoplanetaria. Il team ha visto quella che Gaspar ha definito una “grande nuvola di polvere”, che potrebbe indicare una collisione nell’anello esterno di Fomalhaut tra pianeti minori “in costruzione”. Quindi questa caratteristica potrebbe essere una nuvola in espansione di particelle di polvere molto fini provenienti da due corpi ghiacciati che si scontrano tra loro.
Hubble ha individuato una caratteristica simile nello stesso anello nel 2008. Si è dissipata quando il telescopio spaziale ha riesaminato il sistema di anelli nel 2014, hanno detto i ricercatori.
Indagini più approfondite su più sistemi come Fomalhaut con JWST possono rivelare come i pianeti si muovono attraverso questi dischi piatti. Nel frattempo, l’osservazione della stessa nuvola di polvere può rivelare dettagli sulla struttura di sistemi planetari diversi dal nostro. Ciò include scoprire la forma degli asteroidi – che sono molto più piccoli di quanto visto anche con potenti strumenti come JWST o Hubble – e se assomigliano alle rocce spaziali che orbitano attorno alla nostra stella e ai loro pianeti.
La ricerca del team è stata pubblicata online lunedì (8 maggio) sulla rivista astronomia naturale (Si apre in una nuova scheda).
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