Due telescopi spaziali per una nana bruna

Nella prima collaborazione di questo tipo i telescopi spaziali Spitzer e Swift hanno unito le loro forze per osservare un evento di microlente gravitazionale, che avviene quando un oggetto in primo piano devìa e amplifica la luce proveniente da una sorgente stellare di fondo. Questa tecnica è stata utilizzata per individuare oggetti di massa bassa in orbita attorno a stelle, ad esempio pianeti. In questo caso le osservazioni hanno rivelato una nana bruna.

Le nane brune sono di grande interesse per gli astronomi. Più piccole delle stelle e più grandi dei pianeti giganti, possono aiutarci a comprendere meglio sia l’evoluzione stellare che la formazione planetaria. Sono talvolta chiamate stelle fallite: troppo piccole per sostenere il processo di fusione dell’idrogeno, dopo la formazione gradualmente si raffreddano, si contraggono e si affievoliscono nel tempo.

Curiosamente gli scienziati hanno trovato che meno dell’uno percento delle stelle di massa simile al Sole ospitano una nana bruna in orbita all’interno di 3 unità astronomiche. Questo fenomeno è chiamato “deserto delle nane brune”. La nana bruna appena scoperta, che orbita attorno ad una stella, potrebbe essere un abitante di questo deserto.

La scoperta della nana bruna, dal nome complesso di OGLE-2015-BLG-1319, segna la prima volta in cui due telescopi spaziali hanno collaborato nell’osservare un evento di microlensing. “Vogliamo comprendere come le nane brune si formino attorno alle stelle, e perché ci sia una lacuna nella regione in cui sono state individuate attorno alle loro stelle madri”, ha detto Yossi Shvartzvald, primo autore dello studio pubblicato su Astrophysical Journal. “È possibile che il deserto non sia così arido come pensiamo”.

Utilizzando telescopi multipli per registrare la luce della stella di fondo, gli scienziati hanno potuto trarre vantaggio dal fenomeno della parallasse, la variazione apparente nella posizione di un oggetto se osservato da due punti nello spazio.

“Ogni volta che disponiamo di molteplici punti di osservazione, come in questo caso due telescopi spaziali, è come disporre di occhi multipli per rilevare quanto sia distante un oggetto”, ha detto Shvartzvald. “Possiamo utilizzare questo fenomeno per calcolare la relazione fra la massa di un oggetto e la sua distanza”.

Spitzer ha osservato il sistema binario contenente la nana bruna nel Luglio 2015, mentre Swift nel Giugno 2015. Combinando i dati ottenuti da telescopi spaziali e terrestri, i ricercatori hanno determinato che la nana bruna appena scoperta ha una massa tra 30 e 65 volte quella di Giove. Hanno anche scoperto che la nana bruna orbita attorno ad una stella di classe K, con una massa circa metà di quella solare. I ricercatori hanno individuato due possibili distanze tra la nana bruna e la sua stella ospite, basate sui dati disponibili: 0,25 unità astronomiche e 45 unità astronomiche. La distanza di 0,25 unità astronomiche porrebbe questo sistema nel “deserto delle nane brune”.

[ Barbara Bubbi ]

http://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-space-telescopes-pinpoint-elusive-brown-dwarf

Credit: NASA/JPL-Caltech