Gli astrofisici hanno catturato immagini di un ampio campione di cinture di esocomete per la prima volta, fotografando le bande insieme ai piccoli ciottoli che orbitano al loro interno. Le immagini sono state pubblicate in uno studio su Astronomy and Astrophysics, mostrando bande di varie strutture. “Le immagini rivelano una notevole diversità nella struttura delle cinture,” ha detto Sebastián Marino, uno degli autori dello studio e astronomo presso l’Università di Exeter, secondo un comunicato stampa. “Alcune sono anelli stretti […] ma un numero maggiore di esse è ampio, e probabilmente meglio descritto come ‘dischi’ piuttosto che anelli.”
Esplorando le cinture di esocomete
Nel nostro Sistema Solare, le cinture di comete sono bande di comete e altri oggetti che orbitano attorno al Sole. La Cintura di Kuiper è una di queste bande, orbitando il Sole oltre l’orbita di Nettuno. Formata dai resti della nascita del Sistema Solare, la Cintura di Kuiper è fondamentalmente una banda di residui congelati. Ma la Cintura di Kuiper non è l’unica banda di residui congelati là fuori. Bande simili circondano anche altre stelle, in sistemi solari diversi dal nostro. Queste cinture di esocomete sono molto simili alle cinture di comete nel nostro Sistema Solare, caratterizzate da esocomete e altri oggetti, congelati a temperature di circa meno 420 gradi Fahrenheit a meno 240 gradi Fahrenheit. “Le cinture di esocomete si trovano in almeno il 20 percento dei sistemi planetari,” ha detto Luca Matrà, un altro autore dello studio e astrofisico presso il Trinity College di Dublino, secondo il comunicato.
Dimensioni sorprendenti
Partendo per esaminare un ampio campione di cinture di esocomete per la prima volta — e chiamando il sondaggio REASONS (REsolved ALMA and SMA Observations of Nearby Stars) — un team di astrofisici ha fotografato 74 cinture di esocomete di varie strutture. Alcune erano più strette, altre più ampie, e alcune non erano sole, appartenendo a sistemi con più bande. “La potenza di uno studio ampio come REASONS sta nel rivelare proprietà e tendenze a livello di popolazione,” ha detto Matrà nel comunicato. Una di queste tendenze, ad esempio, riguardava l’ampiezza delle cinture, che tendevano ad essere ampie, non strette come la nostra Cintura di Kuiper. Un’altra riguardava gli oggetti all’interno delle cinture: le cinture più vecchie tendevano a contenere meno ciottoli, che si formano quando le esocomete collidono.
“Le esocomete sono massi di roccia e ghiaccio […] che si scontrano all’interno di queste cinture per produrre i ciottoli che osserviamo qui,” ha detto Matrà nel comunicato. “Il numero di ciottoli diminuisce nei sistemi planetari più vecchi man mano che le cinture esauriscono le esocomete più grandi che si scontrano. […] Questa diminuzione dei ciottoli è più rapida se la cintura è più vicina alla stella centrale.”
Un team telescopico
Per fotografare queste esocomete, che variavano anche in età da giovani a vecchie, il team si è rivolto agli array di telescopi ALMA e SMA. Composto da 66 radiotelescopi nel deserto di Atacama in Cile e 8 radiotelescopi su Maunakea alle Hawaii, l’Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) e il Submillimeter Array (SMA) erano in grado di catturare queste cinture di esocomete in risoluzione cristallina, rivelando la loro impressionante gamma di dimensioni.
“Array come l’ALMA e lo SMA utilizzati in questo lavoro sono strumenti straordinari che continuano a darci incredibili nuove intuizioni sull’universo e il suo funzionamento,” ha detto David Wilner, un altro autore dello studio e astrofisico presso il Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, nel comunicato. “Il sondaggio REASONS ha richiesto un grande sforzo comunitario e ha un valore ereditario incredibile, con molteplici potenziali percorsi per future indagini.” Nuove intuizioni potrebbero provenire dagli stessi telescopi, o da altri, come il James Webb Space Telescope.
“Il dataset REASONS delle proprietà delle cinture e dei sistemi planetari permetterà studi sulla nascita e l’evoluzione di queste cinture, così come osservazioni di follow-up attraverso l’intero spettro delle lunghezze d’onda,” ha detto Wilner nel comunicato, “per zoomare ancora di più sui dettagli di queste cinture.”