Il telescopio spaziale James Webb (JWST), uno strumento fondamentale della NASA, ha fornito una prospettiva senza precedenti sui meccanismi di formazione dei corpi celesti. Gli astronomi hanno individuato un disco circumplanetario straordinariamente ricco di carbonio che avvolge il giovane esopianeta CT Cha b, posizionato a una distanza cosmica di 625 anni luce dal nostro pianeta. Questa scoperta trasforma l'oggetto celeste in un vero e proprio laboratorio naturale, essenziale per comprendere i processi che, miliardi di anni fa, diedero origine alle lune del nostro Sistema Solare.
CT Cha b è stato classificato come un "super-Giove", con una massa stimata circa 17 volte superiore a quella del nostro gigante gassoso. Questo corpo celeste orbita attorno a una stella T Tauri, la cui età si attesta a soli 2 milioni di anni. Questo periodo è estremamente breve su scala cosmica, specialmente se confrontato con gli oltre 4 miliardi di anni del nostro Sistema Solare. Tale abissale differenza cronologica offre ai ricercatori l'opportunità unica di assistere alla genesi delle lune in tempo reale, fornendo una finestra diretta sui processi primordiali.
Il momento cruciale dell'indagine è stato raggiunto grazie all'analisi spettrale condotta utilizzando lo strumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) del JWST. MIRI ha rivelato la presenza di una vasta gamma di molecole organiche complesse all'interno del disco. Tra queste sostanze identificate figurano acetilene, benzene, diacetilene, propene, etano e cianuro di idrogeno, oltre alla comune anidride carbonica. Questa ricchezza chimica è la prova inequivocabile del predominio del carbonio nel materiale grezzo da cui si formeranno i futuri satelliti.
È particolarmente interessante notare come questo disco circumplanetario, che si trova a circa 74 miliardi di chilometri di distanza dalla sua stella ospite, presenti una chimica drasticamente differente rispetto al disco circumstellare circostante. Mentre quest'ultimo è dominato dall'acqua e quasi privo di carbonio, il disco di CT Cha b è saturo di composti carboniosi. Questa netta divergenza chimica suggerisce che il sistema ha subito una rapidissima riorganizzazione chimica, completata nell'arco di soli due milioni di anni.
Sebbene non siano ancora stati identificati satelliti in orbita attorno a CT Cha b, gli scienziati, tra cui Gabriele Cugno dell'Università di Zurigo e Sierra Grant del Carnegie Institution for Science, hanno evidenziato una somiglianza cruciale. La composizione del materiale in questo disco è identica a quella ipotizzata per la formazione dei maggiori satelliti di Giove — Io, Europa, Ganimede e Callisto — avvenuta miliardi di anni orsono. Questa scoperta va oltre la semplice modellizzazione teorica, consentendo lo studio diretto dei meccanismi fisico-chimici che governano l'evoluzione dei sistemi planetari.
I risultati di questa ricerca, pubblicati su "The Astrophysical Journal Letters", segnano l'inizio di una nuova era nella comprensione della chimica e delle dinamiche degli ambienti circumplanetari. Monitorando l'arricchimento di carbonio in un sistema così giovane, i ricercatori acquisiscono parametri essenziali per decifrare l'emergere di strutture complesse dalla polvere cosmica primordiale. Il prossimo obiettivo del team del JWST è quello di estendere queste osservazioni ad altri sistemi planetari in fase iniziale, al fine di convalidare i dati raccolti e definire con maggiore precisione le leggi universali che regolano la formazione dei pianeti e delle loro lune.