L’origine enigmatica dei misteriosi oggetti di massa planetaria (Pmo) è stata finalmente ricostruita grazie a simulazioni ad alta risoluzione. Questi corpi celesti erranti, che si muovono liberamente tra i giovani ammassi stellari, potrebbero formarsi a seguito di violente collisioni tra i dischi di gas e polveri che avvolgono le stelle neonate. Lo studio, pubblicato sulla rivista Science Advances, è stato condotto da un team internazionale di astronomi guidato da Deng Hongping dell’Osservatorio astronomico di Shanghai.
I Pmo possiedono una massa intermedia tra pianeti e stelle, e nonostante la loro esistenza sia ben documentata, la loro genesi rimane un enigma. Alcune teorie ipotizzano che possano essere stelle mancate o pianeti espulsi dai rispettivi sistemi solari. Tuttavia, questi modelli non riescono a giustificare la grande quantità di Pmo osservati, la loro tendenza a formare coppie binarie e la loro sincronizzazione con il moto delle stelle all’interno degli ammassi.
Attraverso simulazioni avanzate, i ricercatori hanno riprodotto le collisioni tra dischi circumstellari, ovvero anelli rotanti di gas e polveri che circondano le giovani stelle. Quando questi dischi si scontrano a velocità di 2-3 chilometri al secondo, a distanze di 300-400 unità astronomiche, le interazioni gravitazionali distorcono il gas, formando filamenti densi che si frammentano in nuclei compatti. Quando tali strutture raggiungono una massa critica, danno origine ai Pmo, con dimensioni pari a circa dieci volte quella di Giove.
Le simulazioni hanno inoltre evidenziato che fino al 14% dei Pmo si forma in coppie o triplette, un fenomeno che potrebbe spiegare la presenza di numerosi Pmo binari all’interno di alcuni ammassi stellari. Secondo gli studiosi, le frequenti collisioni tra dischi circumstellari in ambienti densi, come l’ammasso del Trapezio, situato nel cuore della Nebulosa di Orione, potrebbero generare centinaia di Pmo, un dato coerente con l’elevato numero di questi oggetti già individuato dagli astronomi.
