Le straordinarie osservazioni effettuate dal telescopio spaziale James Webb stanno gettando nuova luce sulla formazione dei primi pianeti nell’universo. Queste ricerche offrono spunti sull’origine e sulla composizione dei mondi che popolano il nostro cosmo. In particolare, il telescopio sta approfondendo il mistero di come e quando i pianeti si siano formati nell’ammasso stellare NGC 346, un argomento che coinvolge riscontri storici e intuizioni scientifiche sorprendenti.
Il contesto della formazione stellare
La formazione delle stelle avviene nelle cosiddette nubi molecolari, che contengono gas e polvere. Questi materiali si accumulano attorno a una stella in formazione, creando dischi di materia da cui si originano i pianeti. Per molti anni, gli scienziati hanno ipotizzato che le prime stelle dell’universo non avessero pianeti circostanti, principalmente a causa della carenza di elementi più pesanti, come carbonio e ferro. Questi elementi sono cruciali per la creazione di dischi di formazione planetaria che possano persistere nel tempo e permettere la formazione di nuovi mondi.
L’idea comune suggeriva che, senza questi elementi, i dischi non potessero esistere abbastanza a lungo per fornire le condizioni giuste per la formazione planetaria. Gli astronomi credevano che la fusione nucleare all’interno delle stelle e le esplosioni di supernova fossero essenziali nel generare questi elementi attraverso il tempo cosmico.
Scoperte significative del telescopio Hubble
Nel 2003, il telescopio Hubble ha fatto una scoperta sorprendente: ha rilevato un pianeta gigantesco orbitante attorno a un’antica stella nell’ammasso globulare M4, ubicato a circa 5.600 anni luce dalla Terra. M4 è tra gli ammassi globulari più antichi, noti per la loro povertà di elementi pesanti. Il pianeta, che ha circa 13 miliardi di anni, ha sollevato interrogativi sulla tempistica della formazione planetaria, suggerendo che i pianeti potrebbero essersi formati in epoche molto più remote rispetto alle stime precedenti. Tuttavia, la genesi di questo pianeta ha lasciato gli scienziati incerti, poiché non appariva evidente come potesse essersi formato così presto nel tempo cosmico, in assenza di elementi chimici considerati necessari.
Le conferme del telescopio James Webb
Nel 2023, il telescopio James Webb ha fatto un ulteriore passo avanti, sfruttando la sua avanzata tecnologia per indagare il campo d’osservazione di NGC 346 nel vicino e medio infrarosso. Le sue misurazioni hanno confermato la presenza di antichi dischi di formazione planetaria, una scoperta che appoggia le precedenti osservazioni di Hubble. I risultati sono stati pubblicati il 16 dicembre su The Astrophysical Journal. Questo nuovo studio suggerisce che l’assenza di elementi pesanti possa non ostacolare, ma piuttosto rallentare il processo con cui una stella disperde il suo disco protoplanetario. I pianeti, in questo scenario, potrebbero avere più occasioni di formarsi prima che il disco si disperda.
Un’altra teoria emergente propone che la nube di gas da cui si genera la stella possa essere di maggiori dimensioni rispetto a quanto si pensasse, creando così un disco di formazione planetaria più vasto e longevo. Queste ricerche non solo confermano che la formazione planetaria è un processo complesso, ma aprono anche la strada a nuove comprensioni riguardo l’evoluzione dell’universo e la storia dei pianeti che lo abitano.