Intorno a 49 Ceti c'è troppo gas, ma allora come si formano i pianeti?

Alcuni astronomi utilizzando l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hanno trovato una giovane stella circondata da una sorprendente massa di gas. Il problema è che tale stella, 49 Ceti, ha 40 milioni di anni e le nostre teorie prevedono che il gas sarebbe già dovuto essere scomparso a quell'età.

Un problema che riguarda principalmente la formazione dei pianeti e i nostri modelli a riguardo (ormai si trovano esopianeti sempre più frequentemente). pianeti che si formerebbero in dischi gassosi polverosi chiamati dischi protoplanetari, intorno alle giovani stelle. Secondo le teorie attuali, con il passare del tempo il gas nel disco viene incorporato nei pianeti o spazzato via nel mezzo interstellare dalla pressione delle radiazioni della stella. Alla fine, la stella è circondata da pianeti e da un disco di detriti polverosi (che indica che il processo di formazione dei pianeti è quasi finito, si pensa in oltre che la vita potrebbe formarsi ancor prima del completamento di tale processo).

Aya Higuchi, un astronomo dell'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ), ci spiega il problema: "Abbiamo trovato gas di carbonio atomico nel disco detritico intorno a 49 Ceti utilizzando più di 100 ore di osservazioni sul telescopio ASTE. Come naturale estensione, abbiamo usato ALMA per ottenere una visione più dettagliata, e questo ci ha dato la seconda sorpresa. Il gas di carbonio intorno a 49 Ceti si è rivelato 10 volte più abbondante della nostra stima precedente."

Il team ha così rivelato la distribuzione spaziale degli atomi di carbonio in un disco detritico. La quantità di atomi di carbonio è così grande che il team ha anche rilevato deboli onde radio da una forma più rara di carbonio, il carbonio 13, ed è il primo rilevamento dell'emissione di carbonio 13 a 492 GHz in qualsiasi oggetto astronomico, che di solito è nascosto dietro l'emissione di carbonio 12.

Higuchi afferma che "La quantità di 13C è solo l'1% di 12C, quindi il rilevamento di 13C nel disco dei detriti è stato totalmente inaspettato. E' una prova evidente che 49 Ceti ha una quantità di gas sorprendentemente grande."

Ma qual è l'origine di tutto questo gas? I ricercatori hanno suggerito due possibilità: Una è che si tratti di gas residuo che è sopravvissuto al processo di dissipazione nella fase finale della formazione del pianeta, per quanto non esistano modelli che spieghino come tale gas possa essere durato così a lungo; l'altra possibilità è che il gas sia stato rilasciato da moltissime collisioni di piccoli corpi come le comete, nonostante il numero di urti deve essere spropositato e anche tale opzione risulta fallace. Sembra quindi che ci sia la necessità di rivedere i nostri modelli di formazione dei pianeti!