1.

Introduzione

Beta Pictoris Stella dell’emisfero meridionale situata a circa 50 anni luce dalla Terra, ritenuta il centro di un sistema protoplanetario simile al sistema solare nelle prime fasi del suo sviluppo. Lo stadio evolutivo del sistema potrebbe essere quello in cui, a circa 100 milioni di anni dalla sua origine, dal disco circumstellare si sono già differenziati i primi pianeti. Si tratta probabilmente di un’occasione unica per poter studiare l’evoluzione planetaria di un sistema.

La stella è stata classificata come una nana di classe A della sequenza principale, nel diagramma di Hertzsprung-Russell.

2.

Il disco circumstellare di gas e polveri

Osservata nel 1983 dal satellite IRAS (Infrared Astronomy Satellite), Beta Pictoris presenta una forte emissione di radiazione infrarossa. Tale comportamento, noto presso gli astronomi come fenomeno Vega, dal nome della più celebre stella che lo manifesta, rivela la presenza di grandi quantità di polveri circumstellari. Nel 1984, utilizzando un coronografo – uno strumento capace di eliminare la luce diretta della stella – è stato possibile osservare direttamente il disco di polveri di Beta Pictoris, che si distende da 35 anni luce dalla superficie della stella sino a circa 1000 anni luce, ed è costituito prevalentemente da particelle di dimensioni non minori di un micrometro.

Oltre a polveri, il disco circumstellare contiene gas, e in particolare monossido di carbonio (CO). Tali gas, come testimoniato dalle indagini spettroscopiche, sarebbero presenti con una componente statica intorno alla stella e con una componente dinamica, costituita da sporadici getti diretti dal centro del sistema verso l’esterno. L’origine di queste emissioni (qualche centinaio all’anno) potrebbe essere l’evaporazione di corpi rocciosi del diametro di qualche chilometro, in caduta verso la stella. Tali corpi, denominati FEB (Falling Evaporating Bodies), sarebbero asteroidi o pianetini. Sempre da analisi spettroscopiche sono emerse inoltre le prove dell’esistenza di comete nel sistema di Beta Pictoris.

3.

Pianeti intorno a Beta Pictoris

L’analisi dinamica del sistema di Beta Pictoris rivela quindi che nel disco circumstellare sono presenti innumerevoli oggetti celesti del diametro di qualche chilometro, che tendono a cadere verso la stella per effetto di una perturbazione gravitazionale di origine incerta. Tale perturbazione rappresenta oggi il principale indizio a favore dell’ipotesi che esistano veri e propri pianeti in orbita intorno a Beta Pictoris. L’ipotesi è rafforzata dall’osservazione della forma del disco circumstellare, che non è simmetrica, e della traiettoria irregolare delle comete; tutte queste irregolarità si potrebbero spiegare, appunto, con la presenza di grandi corpi celesti, sorgenti di intensi campi gravitazionali.