Simulazioni ad alta risoluzione mostrano che il 14% dei mondi erranti si forma in sistemi multipli

Grazie a queste simulazioni, sono state fatte alcune scoperte molto interessanti sui cosiddetti “mondi erranti”.

Hai mai sentito parlare dei “pianeti vagabondi”, o “erranti”? No, non sto parlando di un nuovo romanzo di fantascienza, ma di veri e propri corpi celesti che se ne vanno in giro per lo spazio senza essere legati a una stella. Questi oggetti, noti come planetary-mass objects (PMOs), sono un po’ un mistero per gli astronomi: sono troppo massicci per essere considerati pianeti, ma troppo piccoli per essere stelle. Fino a poco tempo fa, la loro origine era avvolta nel mistero, ma ora un gruppo di ricercatori ha trovato una spiegazione piuttosto affascinante.

Tradizionalmente si pensava che questi PMOs fossero pianeti espulsi dal loro sistema solare o stelle “fallite”, cioè corpi celesti che non erano riusciti a raggiungere la massa necessaria per innescare la fusione nucleare. Ma ora le cose si fanno più interessanti: sembra che questi oggetti possano nascere direttamente dallo scontro tra dischi di gas e polveri che circondano le stelle giovani.

Un team internazionale, guidato dall’Università di Zurigo, ha usato delle simulazioni avanzatissime per dimostrare che le interazioni turbolente tra questi dischi possono dar vita ai PMOs. In pratica, quando due di questi dischi si sfiorano nello spazio, la gravità gioca a tirarli da una parte e dall’altra, creando delle specie di “ponti di gas” che, se abbastanza densi, collassano su sé stessi e formano nuovi oggetti.

Il bello è che questa teoria spiega anche perché i PMOs tendano a formarsi a coppie o addirittura in piccoli gruppi. Quando questi filamenti di gas collassano, a volte si spezzano in più parti, dando vita a più oggetti contemporaneamente.

Come si formano i PMOs

Immagina due giovani stelle, ognuna circondata da un disco di gas e polveri. Questi dischi non sono statici, ma ruotano vorticosamente, accumulando materiale che potrebbe trasformarsi in pianeti o essere inghiottito dalla stella. Ora, se queste due stelle si avvicinano troppo, i loro dischi si influenzano a vicenda con la forza di gravità. Il risultato? I gas vengono stiracchiati e compressi fino a formare delle specie di “ponti” tra i due dischi. Qui arriva il colpo di scena: questi ponti di gas non sono stabili. Se diventano troppo densi, collassano in filamenti che a loro volta possono spezzarsi in più frammenti.

Ed ecco la magia: ogni frammento può diventare un nuovo oggetto con una massa simile a quella di un pianeta gigante! Alcuni restano da soli, altri si accoppiano formando sistemi binari o addirittura piccoli gruppi. La cosa incredibile è che, secondo le simulazioni, fino al 14% di questi oggetti si forma proprio in coppia o in trio, il che spiegherebbe perché vediamo così tanti PMOs binari in certi ammassi stellari. Questo processo è così efficiente che nelle regioni dense come l’ammasso della Trapezio si potrebbero creare centinaia di PMOs in pochi milioni di anni!

Perché sono così speciali?

A questo punto potresti chiederti: “Ok, ma questi PMOs sono solo delle palle di gas che fluttuano nello spazio o hanno qualcosa di più interessante?” La risposta è: sono molto più strani di quanto si pensasse. Per cominciare, a differenza dei pianeti espulsi dal loro sistema solare, i PMOs sembrano muoversi in sincronia con le stelle del loro ammasso. Questo significa che, invece di essere “esiliati”, sono nati direttamente lì e si sono formati con le stesse dinamiche degli altri oggetti nello stesso ambiente. Ma la cosa più affascinante è che molti PMOs sembrano avere un disco di gas intorno a loro.

E sai cosa significa? Potrebbero avere lune! O addirittura, in teoria, altri pianeti in miniatura attorno a loro. È un po’ come se alcuni di questi oggetti potessero essere delle versioni ridotte di sistemi solari. Questa scoperta cambia il modo in cui pensiamo alla formazione dei corpi celesti. Finora si era convinti che esistessero solo due modi per far nascere un oggetto nello spazio: o collassava direttamente da una nube di gas formando una stella, oppure si formava in un disco attorno a una stella diventando un pianeta. I PMOs sembrano rappresentare una terza via: non sono né stelle né pianeti, ma qualcosa di completamente diverso, nato dal caos gravitazionale delle interazioni tra dischi di gas.