Analisi tassonomica dei dischi protoplanetari

Dopo aver ampiamente discusso le varie applicazioni del metodo della PCA in ambito astrofisico e dopo averne spiegato, attraverso degli esempi reali gli aspetti più importanti, è giunto il momento di descrivere come l’applicazione di tale metodo possa rivoluzionare il settore della planetologia osservativa e teorica generando una nuova classificazione dei dischi protoplanetari, degli YSOs e dei pianti extrasolari che permetterà, con l’avvento della nuova generazione diosservatori e satelliti, la comprensione dei processi fisici, chimici e termodinamici presenti in questi oggetti così vicini e così familiari ma, purtroppo, così poco studiati.

Con la scoperta dei primi pianeti extrasolari (Mayor & Queloz 1995), un nuovo campo di ricerca astrofisica è stato avviato. Ad oggi, il numero dei pianeti extrasolari scoperti ammonta a 500, orbitanti attorno a 451 stelle(4). In questo zoo di nuovi mondi, le teorie sulla formazione di tali oggetti sono state messe a dura prova dalle sempre più straordinarie scoperte che si succedono giorno dopo giorno.
Modificate, ampliate, rivisitate, scartate o semplicemente abbandonate, le teorie sulla nascita e l’evoluzione dei sistemi planetari sono riuscite a giustificare tale varietà di oggetti attraverso idee piuttosto semplici e profonde: fenomeni osservativi come gli Hot Planets sono stati spiegati attraverso la migrazione planetaria o lo scattering pianeta - pianeta; la formazione degli anelli e delle lune
attraverso l’applicazione della dinamica Newtoniana e della teoria delle risonanze; gli effetti termodinamici sugli oggetti più piccoli come asteroidi e comete attraverso l’applicazione delle semplici leggi della cinetica e della termodinamica oltre che all’utilizzo sempre più elevato delle simulazioni numeriche.

L’analisi delle componenti principali: gli articoli di S.Marchi e S. Ortolani

Lo studio dei dischi protoplanetari è intimamente connesso con l’evoluzione e la nascita dei pianeti ma, se l’osservazione dei pianeti e delle loro proprietà ha portato alla scoperta di molte interessanti
caratteristiche dinamiche, fisiche e termodinamiche spiegabili in modo univoco e ben accettato, lo studio della formazione degli stessi invece, risultata essere ancora una disciplina incerta in cui diverse teorie si scontrano senza dar luogo a nulla di certo o di ampliamente accettato e condiviso. In questo districarsi di nuove teorie, citando parte dell’articolo di S. Marchi:
"…that some parameters act simultaneously in a complex way, thusmotivating the need for amultidimensional approach…", si capisce come un analisi dettagliata della correlazione tra i parametri fisici e
dinamici risulti essere oltremodo necessaria.
Nell’articolo di S. Marchi del 2007: "EXTRASOLAR PLANET TAXONOMY : A NEW STATISTICAL APPROACH", viene analizzato come una classificazione oggettiva (tassonomica) dei vari parametri dei pianeti extrasolari riveli le correlazioni esistenti tra le caratteristiche dinamiche e fisiche fondamentali dei dischi protoplanetari.
Gli attributi presentati come input per l’analisi della PCA sono esposti nel seguito, il campione di dati con cui è stata realizzata tale analisi è di 183 pianeti extrasolari a cui è stato aggiunto, a titolo di
esempio, il pianeta Giove. Tale scelta è stata motivata poiché, a quella data, il limite risolutivo degli apparecchi permetteva di osservare pianeti con caratteristiche orbitali minime paragonabili a quelle di
Giove. Il linguaggio utilizzato per costruire tale classificazione è quello IDL.