Scoperta della nana bruna più piccola mai osservata sfida i modelli attuali

Scoperta della nana bruna più piccola mai osservata sfida i modelli attuali

Visuale parziale di IC 348. (NASA, ESA, CSA, STScI e K. Luhman (Università di Penn State) e C. Alves de Oliveira (Agenzia Spaziale Europea))

Gli astronomi hanno recentemente annunciato la scoperta della nana bruna più piccola mai osservata, un oggetto con una massa di soli tre o quattro volte quella di Giove. Le nane brune sono oggetti che non sono abbastanza massicci da avviare la fusione nucleare al loro nucleo, e questa nana bruna è ancora più piccola di alcuni pianeti. È l’oggetto più piccolo conosciuto che si forma in modo simile a una stella, cioè attraverso il collasso di nuvole di gas. Le stelle si formano quando le sovraddensità nelle immense nuvole di gas si raggruppano a causa della gravità, generando calore e pressione interna grazie ai processi nucleari. Le nane brune, invece, rimangono più fredde e meno attive. Fino ad ora, non si sapeva quanto piccole potessero diventare le nane brune, ma questa scoperta sfida i modelli attuali.

Il team di astronomi ha utilizzato il telescopio spaziale James Webb (JWST) per cercare nane brune nella regione di formazione stellare di Perseo, in particolare nel cluster stellare IC 348. Questa regione è molto giovane, con soli 5 milioni di anni, il che significa che le nane brune presenti saranno ancora luminose nell’infrarosso a causa del calore delle loro formazioni. Il team ha individuato tre nane brune molto interessanti, tutte con una massa inferiore a otto volte quella di Giove.

Immagine di un ammasso stellare e di una nebulosa, con tre dettagli dell'immagine estratti in riquadri quadrati impilati verticalmente sulla destra. L'immagine principale mostra filamenti rosa-viola sottili e una dispersione di stelle. Ciascuno dei tre riquadri sulla destra corrisponde a un piccolo dettaglio, numerato e cerchiato, nell'immagine principale. Riquadro 1 (in alto): Un dettaglio dal basso a sinistra dell'immagine principale mostra una coppia di piccoli punti circolari bianco-rosati su uno sfondo giallo-bruno. Riquadro 2 (al centro): Un dettaglio dalla parte centrale della parte inferiore dell'immagine principale mostra un singolo piccolo punto circolare rosa su uno sfondo giallo-bruno. Riquadro 3: Un dettaglio dal bordo inferiore destro dell'immagine principale mostra un piccolo punto circolare rosa su uno sfondo marrone scuro.

IC 348 e i tre piccoli nani bruni. (NASA, ESA, CSA, STScI e K. Luhman (Università di Penn State) e C. Alves de Oliveira (Agenzia Spaziale Europea))

La scoperta di queste nane brune più piccole mette in discussione i modelli attuali sulla formazione stellare. Altri oggetti potenzialmente piccoli sono stati individuati dal JWST in altre regioni, come la Nebulosa di Orione, il che significa che le teorie attuali dovranno essere adattate per spiegare queste osservazioni. Il team è sicuro che queste nane brune non si siano formate come pianeti, poiché tutte le altre stelle intorno sono abbastanza piccole da aver avuto il tempo di formare un pianeta così grande e poi lanciarlo nello spazio interstellare. È più probabile che queste nane brune si siano formate come stelle, anche se la loro massa è 300 volte più piccola del nostro Sole.

Inoltre, due delle nane brune scoperte presentano una firma peculiare nella loro atmosfera: un idrocarburo composto da carbonio e idrogeno, di composizione sconosciuta. Questa stessa firma è stata osservata su Titano, la luna più grande di Saturno, e nello spazio interstellare. È la prima volta che questa molecola viene rilevata nell’atmosfera di un oggetto al di fuori del nostro sistema solare. I modelli attuali per le atmosfere delle nane brune non prevedevano l’esistenza di questa molecola, quindi questa scoperta è inaspettata e apre nuove prospettive di ricerca.

Un articolo che descrive i risultati di questa scoperta è stato pubblicato su The Astronomical Journal.

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