Cosa hanno in comune un'indagine su un crimine sulla Terra e lo studio della formazione dei pianeti attorno a giovani stelle? "Scovare impronte nella polvere!" Curiosi? Scopriamolo insieme!

Le giovani stelle nello spazio sono circondate da dischi di gas e polvere, noti come dischi protoplanetari. In questi dischi, il materiale si muove in modo caotico: i granelli di polvere si scontrano e si aggregano, formando piccoli ammassi rocciosi, un po’ come quando si costruisce un pupazzo di neve partendo da una palla di neve. Gli scienziati ritengono che questo sia il primo passo nella formazione dei pianeti.

Ma cosa fa muovere la polvere nei dischi protoplanetari? Le cause sono molte, ma in questa storia ci concentreremo su una in particolare: il magnetismo.

Hai mai giocato con due magneti e notato come possono attrarsi o respingersi a seconda di come li avvicini? Questo accade perché i magneti generano campi magnetici invisibili che influenzano il movimento di alcuni materiali. Per gli astronomi, studiare il ruolo dei campi magnetici nei dischi protoplanetari è fondamentale per capire come i granelli di polvere si muovono, si scontrano e, alla fine, formano i pianeti. Tuttavia, misurare i campi magnetici in un disco protoplanetario è sempre stato considerato un compito impossibile. Fino a oggi!

Un team internazionale di ricercatori presso l'Osservatorio astronomico nazionale del Giappone ha osservato il disco protoplanetario attorno a una giovane stella, HD 142527, utilizzando l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). La stella si trova a 512 anni luce di distanza nella costellazione del Lupo.

Il team ha trovato molti granelli di polvere che si raccoglievano in una parte del disco protoplanetario della stella, un punto che potrebbe essere ideale per vedere in atto la formazione dei pianeti! Utilizzando i dati di ALMA, il team ha scoperto che i granelli di polvere si muovevano seguendo uno schema, suggerendo la presenza di campi magnetici invisibili. "L'invisibilità è il mio superpotere", dichiara scherzosamente il campo magnetico.

Studiando attentamente la distribuzione dei granelli di polvere, il team è stato in grado di ricostruire per la prima volta la forma tridimensionale dei campi magnetici. Nonostante il gran lavoro, gli astronomi hanno scoperto che il campo magnetico in questa regione è 3 milioni di volte più debole di quello di una normale calamita da frigorifero! Un dettaglio che dimostra come anche forze piccolissime possano avere un impatto enorme.

Gli astronomi ora non vedono l’ora di applicare questa tecnica di "spolveratura per impronte digitali (magnetiche)" a più dischi protoplanetari per misurare i campi magnetici nelle regioni più vicine alla stella centrale dove si formano pianeti come la Terra. Questo permetterà agli astronomi di comprendere meglio il ruolo del campo magnetico nel processo di formazione planetaria.

Immagine: osservazioni ALMA del disco protoplanetario attorno a HD 142527. Le barre bianche mostrano le direzioni del campo magnetico rivelate dall'orientamento dei granelli di polvere. Crediti: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Ohashi et al

Traduzione di Martina Tremenda (Silvia Casu)