Le nane brune svelano i segreti degli esopianeti

Le nane brune, più piccole delle stelle, ma più massicce dei pianeti giganti, possono rappresentare un collegamento naturale tra queste due classi fondamentali di oggetti. Tuttavia, presentano una notevole varietà in quanto a dimensioni, temperatura, chimica e altre caratteristiche, e questo rende difficile la comprensione della loro reale natura.

Un nuovo studio guidato da Jacqueline Faherty della Carnegie ha esaminato varie proprietà di 152 giovani candidate nane brune, al fine di classificare la loro diversità e ha scoperto che le condizioni atmosferiche possono essere alla base delle loro differenze, una scoperta che potrebbe essere applicata anche ai pianeti al di fuori del Sistema Solare. Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal Supplement Series.

Gli scienziati sono molto interessati alle nane brune, in quanto potrebbero fornire chiarimenti non solo sull’evoluzione planetaria, ma anche sulla formazione stellare. Questi oggetti sono più difficili da individuare delle stelle più massicce e più luminose, ma più numerosi delle stelle come il nostro Sole. “Le nane brune sono molto più facili da studiare dei pianeti, perché non sono sopraffatte dalla luminosità di una stella madre”, ha spiegato Faherty.

La grande diversità che osserviamo nelle proprietà della popolazione delle nane brune significa che ancora molte informazioni su questi oggetti restano sconosciute o poco conosciute. Le nane brune sono troppo piccole per sostenere il processo di fusione nucleare dell’idrogeno che alimenta le stelle, così dopo la formazione gradualmente si raffreddano e si contraggono nel tempo. Questo significa che le loro temperature possono variare da quasi calde come una stella a fredde come un pianeta; anche le loro masse variano, così come l’età e la composizione chimica.

Analizzando le proprietà osservabili di tante giovani candidate nane brune, Faherty e il suo team, tra cui Jonathan Gagné e Alycia Weinberger, sono stati in grado di dimostrare che questi oggetti hanno una notevole varietà di colore, caratteristiche spettrali, e altro ancora. Identificare la causa di questa eterogeneità è stato il fulcro del lavoro di Faherty. Individuando i luoghi di formazione di molte delle nane brune, la ricercatrice ha potuto indicare le condizioni atmosferiche e la varietà nella composizione e nella struttura delle nubi, come principali fattori che determinano le estreme differenze tra questi oggetti così particolari.

Tutti i luoghi di nascita delle nane brune identificati in questo studio sono regioni che ospitano anche esopianeti, così questi stessi risultati possono valere per pianeti giganti che orbitano attorno a stelle vicine. “Considero queste giovani nane brune come parenti strette degli esopianeti giganti. Possiamo quindi utilizzarle per studiare come funziona il processo di invecchiamento planetario”, ha concluso Faherty.

[ Barbara Bubbi ]

http://phys.org/news/2016-08-brown-dwarfs-reveal-exoplanets-secrets.html

Credit: R. Hurt/NASA