Memoria dello Spazio

Un team internazionale guidato da astronomi dell’Università di Hertfordshire in Gran Bretagna ha scoperto uno dei più freddi oggetti substellari mai trovati al di fuori del sistema solare. Si tratta di una nana bruna in orbita intorno alla nana rossa Wolf 940, a circa 40 anni luce dalla Terra.

«Benché abbia una temperatura di 300 gradi Celsius, cioè abbastanza calda da fondere il piombo, la temperatura è relativa quando si studia questo tipo di oggetti, e questo è davvero molto freddo per gli standard stellari. In effetti, è la prima volta che siamo in grado di studiare con un simile dettaglio un oggetto così freddo». A parlare così è Ben Burningham, dell’Università di Hertfordshire. «Il fatto che orbiti intorno a una stella lo rende molto, molto speciale», aggiunge.

Si pensa che l’oggetto si sia formato come una stella, ma che abbia finito poi per somigliare a un pianeta, nella fattispecie a Giove. Di Giove ha infatti più o meno le dimensioni, a dispetto del fatto che è tra le 20 e le 30 volte più massiccio. Quando le “impronte” dello spettro nell’infrarosso dei due oggetti vengono comparate, la loro somiglianza è sorprendente.

Il corpo in questione orbita intorno alla sua stella a una distanza circa 440 volte maggiore di quella che separa la Terra dal Sole. Posto a una distanza così grande, impiega più o meno 18.000 anni terrestri per compiere una singola rivoluzione.

Troppo piccole per essere stelle, le cosiddette nane brune hanno masse minori di quelle delle stelle, ma maggiori dei pianeti, anche dei giganti gassosi come Giove. A causa della loro bassa temperatura, sono corpi molto fiochi nella luce visibile, mentre possono essere rivelati dalla radiazione che emettono nelle frequenze dell’infrarosso.

Realizzare modelli delle atmosfere delle nane brune è un compito complesso, ma d’importanza cruciale. I modelli della luce che emettono sono dominati dall’assorbimento dovuto all’acqua o al gas metano, ma sono anche molto dipendenti da assunzioni sulla loro età e sulla struttura chimica. Poiché non è facile risalire all'età e alla composizione chimica, spesso è difficile capire fino a che punto i modelli siano affidabili.

«La cosa eccitante, in questo caso, è che possiamo usare ciò che sappiamo della stella primaria per determinare le proprietà della nana bruna, ed è per questo che si tratta di una scoperta estremamente utile», spiega il dr. Burningham. «La possiamo paragonare a una specie di Stele di Rosetta, che ci permette di decrittare quello che la luce di questo oggetto freddo ci sta dicendo».

La nana bruna è stata chiamata Wolf 940B, seguendo la nomenclatura della nana rossa intorno alla quale orbita, già catalogata novanta anni fa dal lavoro pioneristico dell’astronomo tedesco Max Wolf.

«Le nane rosse sono le stelle più abbondanti nella Galassia. Sistemi come questo possono essere più comuni di quel che pensiamo», spiega David Pinfield dell’Università di Hertfordshire. «Nel prosieguo delle attuali esplorazioni su vasta scala del cielo, è possibile che si scopra una gran quantità di oggetti simili a Wolf 940B nelle immediate vicinanze del nostro sistema solare».

Wolf 940B è stata osservata la prima volta nel corso di una grande esplorazione del cielo nell’infrarosso alla ricerca di corpi freddi e poco luminosi nelle nostre vicinanze galattiche: la UKIRT Infrared Deep Sky Survey (UKIDSS), condotta con lo United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT), situato alle Hawaii. Si è poi compreso che la nana bruna era una compagna della vicina stella rossa Wolf 940, a causa del loro moto comune attraverso il cielo. I dati per confermare la scoperta sono stati ottenuti da telescopi in Cile, nelle Isole Canarie e nelle stesse Hawaii.

La temperatura di Wolf 940B è stata poi confermata grazie al telescopio Gemini Nord sul Mauna Kea. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sul numero di Aprile 2009 di Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

In seguito, Wolf 940B è stata studiata anche con il Telescopio Spaziale Spitzer della NASA e i risultati delle osservazioni saranno pubblicati nel corso dell’anno.

Riferimenti