Meteorologia delle Nane Brune

Gli scienziati, utilizzando dati nell’infrarosso del telescopio Spitzer, hanno ricavato un nuovo modello per spiegare come si spostano e come cambiano forma le nubi nelle nane brune.

Gigantesche onde provocano movimenti a vasta scala di particelle nelle atmosfere delle nane brune, modificando lo spessore delle nubi, secondo lo studio pubblicato su Science.

Lo studio suggerisce inoltre che queste nubi siano organizzate in fasce confinate a differenti latitudini, viaggiando a velocità differenti nelle varie bande. “Questa è la prima volta in cui abbiamo osservato bande e onde atmosferiche in nane brune”, ha detto Daniel Apai dell’University of Arizona a Tucson, a guida dello studio. “Il miglior modello interpretativo prevede grandi onde che si propagano attraverso l’atmosfera con diversi periodi. Queste onde fanno sì che le strutture nuvolose ruotino con velocità diverse in bande diverse”.

La distribuzione e i moti delle nubi sulle nane brune in questo studio sono molto simili a quelle osservate su Giove, Saturno, Urano e Nettuno. “I venti atmosferici delle nane brune osservate sembrano più simili alle conformazioni regolari di bande e zone presenti su Giove, rispetto al ribollire caotico dell’atmosfera sul Sole e altre stelle”, ha detto il coautore Mark Marley. Si ritiene che le nane brune siano stelle fallite, ma si potrebbero considerare anche super pianeti perché sono più massicce di Giove, sebbene abbiano diametro simile. Come i giganti gassosi le nane brune sono costituite per la maggior parte di idrogeno ed elio, ma spesso si trovano lontano dai sistemi planetari.

Grazie alla loro somiglianza con esopianeti giganti, le nane brune sono finestre osservative su sistemi planetari diversi dal nostro. È più facile studiarle perché non hanno una stella madre brillante che possa oscurarle. “È probabile che le strutture a bande e le vaste onde atmosferiche che abbiamo individuato nelle nane brune siano comuni anche negli esopianeti giganti”, ha detto Apai. Utilizzando Spitzer, gli scienziati hanno monitorato i cambiamenti di luminosità in sei nane brune nel corso di oltre un anno, osservando ciascuna di esse mentre ruotava 32 volte. Durante la rotazione della nana bruna, le sue nubi si interpongono o si tolgono tra noi e l’emisfero che osserviamo coi telescopi, provocando sbalzi di luminosità della nana bruna. Gli scienziati hanno osservato queste variazioni della luminosità per esplorare come siano distribuite le nubi.

Per spiegare gli aumenti e i cali di luminosità i ricercatori devono rivedere le ipotesi su ciò che avviene nelle atmosfere delle nane brune. Il miglior modello interpretativo prevede grandi onde che si propagano attraverso l’atmosfera con diversi periodi. Queste onde farrebbero sì che le strutture nuvolose ruotino con velocità diverse in bande diverse. Il prossimo passo sarà cercare di comprendere il meccanismo che provoca la formazione di queste onde che guidano il comportamento delle nubi.
[ Barbara Bubbi ]

https://phys.org/news/2017-08-scientists-brown-dwarf-weather.html

Credit: NASA/JPL-Caltech