Questo potrebbe essere il motivo per cui le stelle più antiche della galassia hanno meno pianeti rispetto a quelle nel nostro vicinato. Le stelle nel disco sottile centrale della Via Lattea (la regione più luminosa in questa immagine della sonda Gaia) hanno più pianeti rispetto alle stelle sopra e sotto quel piano. La Via Lattea tiene i suoi pianeti vicini al petto. Le stelle in un disco sottile e piatto che divide la galassia hanno in media più pianeti rispetto alle stelle in un disco più spesso e avvolgente, e ora gli astronomi pensano di sapere il perché.
Le stelle che attualmente vivono nel disco spesso della galassia sono nate durante un periodo di caos galattico. La loro violenta crescita ha ostacolato la loro capacità di sviluppare e mantenere pianeti, come riportano due astrofisici il 22 gennaio nell’Astrophysical Journal.
Le stelle della Via Lattea vivono principalmente in due quartieri. Le stelle giovani e dinamiche si raggruppano in un disco sottile, orbitando come se fossero tutte sedute sullo stesso disco rotante piatto. Le stelle più vecchie, di circa 10 miliardi di anni e oltre, sembrano essersi trasferite in periferia, risiedendo in un disco spesso di stelle le cui orbite le portano sopra e sotto quel piano principale.
Gli astronomi pensano che la maggior parte delle stelle nel disco sottile ospiti almeno un pianeta. Le osservazioni mostrano che quasi la metà ha un pianeta di dimensioni comprese tra quelle della Terra e di Nettuno. “Per quanto possiamo dire, l’esito dominante della formazione planetaria nella Via Lattea è produrre queste super-Terre e sub-Nettuni,” dice Hallatt.
Ma come popolazione, le stelle nel disco spesso sembrano avere circa la metà di questi pianeti relativamente piccoli rispetto alla popolazione stellare del disco sottile. “Il puzzle è che questi pianeti sono molto comuni,” dice Hallatt. “Eppure, quando guardiamo a quest’altra popolazione dominante di stelle nella Via Lattea, sono meno comuni. Quindi, cosa sta succedendo?”
Hallatt pensa che sia una questione di quando queste stelle sono nate, non di dove vivono ora. Le stelle del disco spesso sono nate in un’epoca in cui la Via Lattea stava producendo stelle furiosamente, un periodo che gli astronomi chiamano mezzogiorno cosmico. “È stato il periodo più intenso di formazione stellare di sempre.”
Tutte quelle stelle neonate hanno inviato potenti venti di radiazioni nei loro quartieri cosmici. Quella radiazione potrebbe aver causato il caos su eventuali protopianeti che cercavano di formarsi attorno alle stelle, dice Hallatt.
Lui e Lee hanno calcolato quanta radiazione una stella media al mezzogiorno cosmico avrebbe sperimentato dai suoi vicini. Hanno scoperto che questa radiazione di fondo era da 1 milione a 10 milioni di volte quella che le stelle sperimentano in una moderna regione di formazione stellare.
Tanta radiazione potrebbe erodere un disco di formazione planetaria in poche centinaia di migliaia di anni, hanno calcolato i due. “Queste stelle, essendo nate al mezzogiorno cosmico, avevano meno opportunità di formare pianeti perché i loro dischi sono stati distrutti,” dice Hallatt. Gli astronomi pensano che tali dischi attorno alle stelle moderne durino per milioni di anni prima di finire di formare pianeti.
Hallatt ha focalizzato questo studio su super-Terre e mini-Nettuni, ma pensa che la conclusione valga anche per pianeti più grandi. “Se la nostra teoria è corretta, e questi dischi davvero non vivevano molto a lungo al mezzogiorno cosmico, ci aspetteremmo che sia ancora più difficile formare pianeti giganti.”
L’idea è intelligente e ha senso, dice un astrofisico che studia i dischi di formazione planetaria nell’universo locale. La maggior parte degli studi sulle prime vite dei sistemi planetari si è concentrata o sulla stella neonata o sul disco di formazione planetaria in isolamento. Collegare quegli ambienti ai pianeti finali è difficile.
“C’è sempre stata questa domanda: ai pianeti importa?” dice l’astrofisico. “È fantastico poter fare quel collegamento… per trarre una conclusione che dice, ecco un impatto reale e discernibile dell’ambiente di radiazione sui pianeti.”