Questo esopianeta è scomparso dalle osservazioni di Hubble. Ora finalmente sappiamo il perché

Nel 2004 e 2006, il telescopio spaziale Hubble ha catturato qualcosa di incredibile. Sembrava che ci fosse un pianeta in orbita attorno a una stella chiamata Fomalhaut a 25 anni luce di distanza, ed era direttamente rilevabile alla luce visibile: estremamente raro per gli esopianeti, che di solito sono troppo piccoli e deboli per essere visti.

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L’oggetto, formalmente chiamato Fomalhaut b o Dagon, è stato annunciato nel 2008 e confermato nel 2012, considerato un gigante gassoso su un’orbita di 1.700 anni, altamente ellittica attorno alla sua stella ospite.

Ma mentre esaminavano immagini di Hubble inedite riprese nel 2014, gli astronomi sono rimasti scioccati. Il pianeta putativo non era cambiato, e non era cambiata la sua orbita…Dagon era sparito del tutto.

Al suo posto c’era…niente, portando così gli astronomi alla conclusione che non si fosse trattato di un esopianeta. Invece, ora ipotizzano che il punto luminoso visibile in quelle prime immagini di Hubble fosse uno spettacolo ancora più raro – le conseguenze di una collisione tra due planetesimi dalle dimensioni di asteroidi.

“Queste collisioni sono estremamente rare e, quindi, la possibilità di assistere a questo fenomeno è molto remota”, ha detto l’astronomo András Gáspár dell’Università dell’Arizona. “Riteniamo di essere stati nel posto giusto al momento giusto con il telescopio spaziale Hubble, e aver così assistito ad un evento raro.”

L’identificazione di Dagon come esopianeta non è mai stata messa in dubbio. Fomalhaut è una stella piuttosto giovane, di circa 440 milioni di anni, e ancora circondata da un gelido anello di polvere e gas, i resti di un disco circumstellare.

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Ciò significa che anche i pianeti in orbita attorno alla stella dovrebbero essere piuttosto giovani, e quindi caldi, che emettono radiazioni infrarosse, ma nessuna radiazione infrarossa è stata rilevata da Dagon. Era anche insolitamente luminoso nelle lunghezze d’onda ottiche blu, il che non è coerente con i nostri modelli di formazione dei pianeti.

Per spiegare queste peculiarità, gli astronomi hanno ipotizzato che il pianeta fosse avvolto da un enorme anello o nuvola di polvere, forse a causa di collisioni con altri oggetti o un pianeta più piccolo con un enorme sistema ad anello. Alcuni hanno persino proposto che Dagon potesse essere una stella di neutroni.

Ma nessuna di queste spiegazioni era plausibile e c’era un altro enorme problema: l’orbita di Dagon sembrava attraversare l’anello di detriti attorno alla stella senza disturbarla gravitazionalmente, come dovrebbe fare un pianeta. Quindi gli astronomi hanno continuato a osservare il sistema.

“Il nostro studio, che ha analizzato tutti i dati archivistici di Hubble disponibili su Fomalhaut b, comprese le immagini più recenti scattate da Hubble, ha rivelato diverse caratteristiche che insieme dipingono un’immagine che l’oggetto di dimensioni planetarie potrebbe non essere mai esistito”, ha detto Gáspár .

Quando hanno scoperto la sorprendente assenza di Dagon nei dati di Hubble del 2014, Gáspár e il suo collega, l’astronomo George Rieke dell’Università dell’Arizona, si sono affrettati a riesaminare le precedenti osservazioni.

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E hanno scoperto, sorprendentemente, che l’oggetto sembra essere sbiadito nel tempo – il che contraddice direttamente quello studio del 2012 che ha convalidato lo status di esopianeta di Dagon non trovando alcun cambiamento nella luminosità dell’oggetto tra le osservazioni.

“Chiaramente, Fomalhaut b stava facendo cose che un pianeta non dovrebbe fare”, ha detto Gáspár.

Sulla base della loro analisi dei dati, Gáspár e Rieke credono che la collisione sia avvenuta non molto prima della prima immagine di Hubble nel 2004. I due oggetti sarebbero stati ciascuno di circa 200 chilometri (125 miglia) di diametro e probabilmente costituiti da roccia e ghiaccio, come le comete del Sistema Solare.

I due oggetti si sono riuniti in un colossale impatto che è stato brevemente visibile, ma si è espanso e dissipato nel tempo. Ormai le particelle saranno troppo piccole per essere raccolte da Hubble, quindi non sarà più possibile rintracciarle ulteriormente.

Tuttavia, sulla base dei dati, il team è stato in grado di accertare che Dagon – o ciò che ne rimane – non sta orbitando attorno alla stella dopo tutto. Piuttosto, è su una traiettoria di fuga lontano da Fomalhaut.

“Una massiccia nuvola di polvere di recente creazione, che sperimenta notevoli forze radiative dalla stella centrale Fomalhaut, verrebbe posta su tale traiettoria”, ha spiegato Gáspár. “Il nostro modello è naturalmente in grado di spiegare tutti i parametri osservabili indipendenti del sistema: il suo tasso di espansione, la sua dissolvenza e la sua traiettoria.”

La ricerca è stata pubblicata su PNAS