Le scienze

Le Scienze

Nane brune, stelle mancate

Trovata la conferma che questo tipo di oggetti cosmici si formano in modo simile alle stelle, e cioè da un collasso gravitazionale di nubi di gas

PAROLE CHIAVE

Nane brune stelle

Grazie allo Smithsonian's Submillimeter Array (SMA), un gruppo di astronomi ha accolto prove convincenti di una circostanza rimasta finora ignota per quanto riguarda i fenomeni astrofisici: le nane brune si formano in modo simile alle stelle ordinarie.

Il fenomeno che ha convinto i ricercatori è un getto di monossido di carbonio uscito dall'oggetto noto come ISO - Oph 102: proprio tale flusso molecolare è un tratto tipico delle stelle giovani e delle protostelle. Tuttavia l'oggetto ha una massa stimata piuttosto limitata, solo 60 volte superiore a quella di Giove, un valore troppo basso perché possa essere una stella ed è perciò stato classificato come nana bruna.

Le nane brune, secondo le attuali conoscenze, rappresentano la linea di demarcazione tra i pianeti e le stelle. Generalmente, esse hanno masse comprese tra 15 e 75 volte la massa di Giove, e sono talvolta considerate come stelle mancate. Tuttavia, finora non era chiaro se si formassero in modo analogo alle stelle, e cioè da un collasso gravitazionale di nubi di gas, o come pianeti, cioè dalla agglomerazione di materiale roccioso fino a diventare abbastanza massicce da attrarre il gas circostante.

Una stella si forma quando una nube di gas interstellare si aggrega per effetto della gravità, diventando sempre più densa e calda finché non si innesca il processo di fusione nucleare nel suo nucleo. Se la nube iniziale di gas è in rotazione, quest'ultima tenderà ad accelerare il collasso, e così facendo proietterà materiale di direzioni opposte secondo un flusso bipolare.

Una nana bruna è meno massiccia di una stella, per questo motivo l'intensità dell'attrazione gravitazionale verso il suo centro non è sufficiente a dare il via alla fusione nucleare. Ora la scoperta del flusso molecolare bipolare associato all'oggetto ISO - Oph 102 offre una forte evidenza il favore della teoria secondo cui anche questo tipo di stelle mancate si formano per collasso gravitazionale.

"Pensavamo che tali flussi fossero troppo deboli per essere rivelati con gli attuali strumenti e credevamo di dover aspettare la prossima generazione di osservatori come l'ALMA (Atacama Large Millimeter Array)”, ha spiegato Ngoc Phan - Bao, dell'Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) e primo autore dell'articolo di resoconto dello studio. "Si è trattato quindi di un fenomeno che ha destato notevole sorpresa: osservare il flusso molecolare dimostra le straordinarie potenzialità dello strumento."

Sostanzialmente concorde con le previsioni, invece, è il fatto che il flusso sia molto meno intenso - di un fattore 1000 circa -rispetto a quello osservato nelle stelle giovani. (fc)

Articolo tratto dall'edizione italiana di scientific american

Nane brune

Le nane brune si formano come le stelle, cioè per condensazione di polvere e gas, ma non arrivano ad avere una massa superiore a 0,08 volte quella del Sole. Per questo motivo non raggiungono al loro interno la temperatura necessaria a fondere l'idrogeno, quindi non brillano (sono troppo calde e massive per essere considerate pianeti, ma anche troppo fredde e piccole per appartenere alla categoria delle stelle vere e proprie). La massa è sufficiente a bruciare il deuterio, ma ciò avviene molto rapidamente (in circa 10 milioni di anni), per cui esse sono osservabili come deboli stelle solo per pochissimo tempo. Per il resto della loro vita rilasciano l'energia accumulata nella contrazione sotto forma di calore, sempre più debolmente via via che si freddano. Studi teorici sulla distribuzione delle masse nell'Universo suggeriscono che debbano esistere un gran numero di nane brune, più che centomila per ogni stella come il Sole. Poiché non sono osservabili, esse si possono riconoscere dal loro spettro di emissione. In particolare, le nane brune con massa minore di 0,06 masse solari emettono il litio (prodotto dalla nucleo sintesi del Big Bang), perché non sono abbastanza calde per bruciarlo, mentre quelle con massa ancora minore, cioè ancora meno calde, emettono composti (come il metano) tipici di ambienti che hanno subito pochi processi chimici.
Una fase importante per distinguere la natura delle nane brune è quella della loro nascita. Sia le stelle che i pianeti si formano infatti dalla condensazione di una nube di gas e polvere, ma con caratteristiche distinte: i pianeti prendono corpo lungo un disco di materia che ruota attorno alla stella nascente. Se si identifica una nana bruna e ci si accerta che è circondata da un disco di materia, essa è una stella. L'esistenza del disco di materia si deduce misurando un eccesso di luce infrarossa proveniente dalla stella, dovuto alla presenza di polvere.

Articolo preso da: www.cosmored.it

Pianeti attorno alla Nana Bruna

La conferma scientifica che pianeti possano formarsi attorno a nane brune interstellari, in un modo simile a quelli che si formano attorno alle stelle regolari, emerse nel 2001. I dischi di accrescimento furono trovati attorno a queste stelle fallite, alcune di queste erano piccole quanto 10 volte la massa di Giove. Ciò portò a speculare che alcune nane brune in orbitazione libera potevano avere pianeti orbitanti. Potrebbe qualcuno di essi supportare la vita?

Charles J. Lada, un astrofisico dell’osservatorio astrofisico Smithsoniano (Smithsonian Astrophysical Observatory), non lo pensa. Un pianeta alla distanza della Terra attorno ad una nana bruna risulterebbe congelato per la bassa luminosità ricevuta e il basso calore che esce da una stella fallita in confronto al nostro Sole, Lada dice. Ma cosa succederebbe se I pianeti orbitanti fossero alla stessa distanza che hanno i satelliti di Giove da Giove stesso invece? Non cadrebbero nella “zona abitabile” di una nana bruna? Questa era la questione di cui non fu discusso durante la seria attenzione nella ricerca “seria” di E.T. Ancora, la speculazione scientifica degli astrofisici Smithsoniani andò molto oltre la normale cautela scetticistica:

"Come per le nane brune in vicinanza, le nane brune più vicine in libera orbitazione scoperte dopo molto tempo (in studi separati) è distante circa 13 anni luce dalla Terra, e I ricercatori si aspettano di trovare nane brune più vicine ancora nei prossimi anni, possibilmente entro un anno luce dal nostro sistema solare, se le nane brune esistono in fatti così vicine al nostro Sistema Solare, darebbero credito al fatto che possano essere il centro di sistemi orbitanti di pianeti supportanti la vita. Per ora, l’oggetto candidato più vicino per pianeti orbitanti era Alpha Centauri, che dista 4.3 anni luce da noi. La nana bruna che si trovasse offrirebbe un meccanismo per la generazione di un pianeta proprio all’infuori del Sistema Solare." (10)

Alcuni scienziati sembrano svegliarsi in queste possibilità. Ma possiamo andare molto oltre a ciò. Durante la vita del nostro sistema solare, stelle e nane brune interstellari sarebbero state passate attraverso il nostro sistema solare, come Jack Hills calcolò nel 1981 (11). Una di queste potrebbe essere stata catturata, dal meccanismo Hills descritto nel 1985 (12). Forse una che molto tempo fa ricevette il nome di “Nibiru/Marduk”.

Un po’ più sotto questa pagina, leggeremo la diretta osservazione fatta nel 2005 del disco protoplanetario di una piccola Nana Bruna, offrendo una prova convincente che queste stelle fallite nascono con dei propri sistemi planetari.

preso da: www.darkstar1.co.uk