Nana Bruna dal clima mite

Una nana bruna che "scotta" appena 97 °C, meno che per cuocere un piatto di pasta, poco più di una cioccolata bollente. È questo l'anomalo corpo celeste trovato, a 75 anni luce dalla Terra, dagli astronomi dell'Università delle Hawai utilizzando il telescopio Keck II.

Nana bruna o Pianeta? È il dubbio nel quale si sono imbattuti gli astronomi dell’Università delle Hawai che, usando le ottiche adattive del telescopio Keck Ii di Mauna Kena, si sono imbattuti nell’oggetto celeste CFBDSIR J1458+1013B.

La ricerca, che sarà pubblicata da Astrophysical Journal, evidenzia come questa nana bruna, distante 75 anni luce dalla Terra, presenta un’anomalia, o almeno presunta tale: una temperatura di appena 97° gradi centigradi, meno di quanto necessario per cuocere al dente un piatto di pasta.

Come è noto le nane brune sono definite stelle mancanti, in quanto la loro massa ridotta, in questo caso stimata tra le 6 e le 15 masse di Giove, non è tale da permettere l’attivazione della fusione nucleare. La composizione chimica delle nane brune è tale da escluderle anche dalla definizione di pianeta, e però mantengono caratteristiche di entrambe le tipologie di questi corpi celesti.

È anche vero che sotto le 13 masse gioviane si parla di “subnane brune” e alcuni astronomi tendono a definirli più pianeti che stelle mancate. E il caso specifico sembra dar loro ragione in quanto la temperatura di questa nana bruna è tale da imporre l’adozione di un nuovo valore di scala per catalogarla come tale. Se la nana bruna più fredda fin qui trovata aveva una temperatura di 225 gradi centigradi, mentre quella più fredda e più vicina alla nostra Terra, 41 anni luce, 550°, questa ha una temperatura di appena 97°, quelli registrati dagli astronomi dell’Università delle Hawai.

Il quesito è dunque se si possa considerare una stella mancata o un pianeta. Ha caratteristiche di entrambi questi corpi celesti, ma se da una parte l’acqua in stato gassoso fa parte dell’atmosfera delle nane brune, la temperatura di CFBDSIR J1458+1013B è tale da far ipotizzare che questa sia condensata in modo tale da formare nubi. L’impossibilità di determinare la presenza di tali nubi la pone nella condizione di essere definita una nana bruna, ma c’è da chiedersi se non possa essere più semplicemente considerato l’anello mancante di congiunzione tra le stelle e i pianeti.

Fonte

UH astronomers discover coolest objects outside solar system

Little green object is WISEPC J045853.90+643451.9 ,  first brown dwarf discovery by WISE NASA Space Infrared Telescope. This object is placed between 18 and 30 light year from Earth, and it's the coolest body known with  only 326°C.  Credit: NASA

University of Hertfordshire astronomers have measured the distances to 11 of the coolest objects ever discovered outside our solar system. The 11 cool objects – known as brown dwarfs – have masses intermediate between stars (more massive) and planets (less massive), and as a result do not burn hydrogen, making them extremely cool.

The work led by Federico Marocco, an astrophysicist in UH’s Centre for Astrophysics Research was carried out as part of a collaboration between UH, the astronomical Observatory of Torino and a wider international group.

Astronomers call very cool brown dwarfs like the ones discovered ‘T dwarfs’ and Federico and his team have discovered many of the coolest known examples ever found.

Federico Marocco said: “A proper understanding of such cool atmospheres is important for interpreting warm giant planets as well as brown dwarfs, since planet temperatures can overlap with those of brown dwarfs”.

The team made deep infrared measurements of each T dwarf with the UK Infrared telescope over a 4 year period and this allowed them to determine the distances of each dwarf. It was revealed the dwarfs were between 30 and 300 light years from the Sun. The new distance measurements show that our understanding of cool atmospheres is incomplete, and establishes benchmark measurements that future theories will be tested against.

“It may be that our solar system’s nearest neighbor is an undiscovered brown dwarf, just waiting to be revealed” said Marocco. The new discoveries have been published in a paper in the academic journal Astronomy & Astrophysics. 

Astronomi Misurano Le Distanze Fino Ai Più Freddi Oggetti Fuori Dal Sistema Solare

Un gruppo di astronomi dell’Università di Hertfordshire, nella Gran Bretagna, ha misurato la distanza a 11 dei corpi più freddi che conosciamo fuori dal Sistema Solare. Questi oggetti, conosciuti come nane brune, hanno masse che sono intermedie tra le stelle ed i pianeti giganti gassosi. Non bruciano idrogeno come le stelle, e questo le rende molto più fredde, ma sono diverse volte più massicce dei pianeti gassosi giganti.

Le nane brune si formano, esattamente come le stelle, per il collasso gravitazionale di nubi di gas nello spazio, ma che hanno massa insufficiente (inferiore all’8% circa della massa del Sole) per innescare reazioni di fusione nucleare al loro interno. Tali stelle irraggerebbero una debole luce per un centinaio di milioni di anni circa, in conseguenza alla conversione di energia gravitazionale in calore.
Nei primi stadi della loro vita, la maggior parte delle nane brune in effetti genera un po’ di energia grazie alla fusione del litio e del deuterio, elementi molto facili da fondere e che sono infatti assenti nelle stelle normali (che li bruciano immediatamente). La presenza del litio è un forte indizio che un oggetto di piccola massa sia una nana bruna.

La nana bruna Gliese 229 B è il puntino di luce al centro del'immagine, accanto alla ben più luminosa Gliese 229 A. Credit: Palomar Observatory/Hubble Space Telescope.

Le nane brune continuano a brillare nel rosso e soprattutto nell’infrarosso dopo che hanno finito il deuterio. La sorgente di energia per il loro brillare è semplicemente il calore rimasto dalla combustione del deuterio e del litio, che però si riduce lentamente. Le atmosfere delle poche nane brune conosciute hanno temperature che variano da 2.300 a 700 °C. Tutte le nane brune si raffreddano nel tempo, perché non hanno altre fonti di energia. Quelle più grosse si raffreddano più lentamente.

Si conoscono solo poche nane brune, e molte neppure certe. Si pensa che siano stelle molto comuni, ma la loro osservazione è resa difficile dalla loro bassissima luminosità, che le rende invisibili già a piccole distanze.
Il limite tra un pianeta gigante gassoso e una nana bruna è piuttosto indefinito, e la demarcazione maggiore è posta sul modo in cui sono nati: un pianeta orbita attorno a una stella più grande, mentre una nana bruna si è formata per collasso diretto di una nebulosa, come le stelle normali. L’unica differenza rispetto a queste è che la nebulosa era troppo piccola.

Piccolo schema che mostra le differenze nell'evoluzione di una stella come il Sole e una nana bruna

Recenti osservazioni delle nane brune conosciute hanno rivelato delle variazioni di luminosità regolari nell’infrarosso, che suggeriscono la presenza di nubi relativamente fredde e opache nell’atmosfera. Si pensa che la “meteorologia” di questi oggetti sia estremamente violenta, comparabile ma molto maggiore delle famose tempeste di Giove.

La ricerca di cui si parla in questo particolare caso, è stata portata avanti da Federico Marocco, un astrofisico del Centro di Ricerca Astrofisica dell’Università di Hetfordshire, come parte di una più grande collaborazione tra questa e l’Università di Torino.

Gli astronomi chiamano queste nane brune estremamente fredde con il nome di “Nane T” e Federico ed il suo team hanno scoperto alcune delle nane T più fredde.

Diagramma che mette vicine alcune nane brune conosciute, con segnate le relative temperature, e accanto in fondo a destra, anche Giove, per farsi un idea.

“Riuscire a capire bene corpi cosi freddi e le dinamiche che caratterizzano le loro atmosfere è importante per interpretare poi meglio anche i corpi caldi che conosciamo, non solo le nane brune. Eppoi spesso le temperature dei pianeti sono paragonabili a quelle di questo tipo di nane brune.”

Il team ha effettuato misurazioni di ogni nana bruna di classe T con un telescopi a infrarossi britannico, durante un periodo di 4 anni, e questo ha permesso loro di determinare la distanza precisa di ognuno di questi corpi. Le nuove misurazioni mostrano che le teorie che abbiamo a riguardo sono ancora incomplete e saranno necessarie nuove indagini più approfondite.
“Può facilmente darsi che il corpo stellare più vicino a noi sia una nana bruna non ancora scoperto, ma che no vede l’ora di farsi vedere.” ha spiegato Marocco. 

La nuova scoperta è stata pubblicata sulla rivista “Astronomy & Astrophysics”.

http://www.herts.ac.uk/news-and-events/latest-news/UH-astronomers-discover-coolest-objects-outside-solar-system.cfm

A cura di Adrian

Lassù nel cosmo un altro Sole con una nana bruna compagna

 

Un team internazionale guidato da astronomi dell'Università di Hawaii Beth Biller Liu e Michael con l'aiuto di astronomi dell'Università dell'Arizona Laird Close e studenti universitari UA di Eric Nielsen, Jared e Andy Skemer hanno fatto una rara scoperta utilizzando il Near-Infrared Imager Coronagraphic, o NICI, su quello internazionale di 8 metri del Gemini South Telescope, in Cile.

Ciò che rende particolare questa scoperta è la vicinanza tra la nana bruna di 36 masse gioviane, soprannominato PZ Tel B, e la sua stella principale, denominata PZ Tel A. Essi sono separati da solo 18 unità astronomiche, o Aus, cioè la distanza che intercorre tra Urano e il Sole.

La maggior parte delle giovani nane brune e dei compagni planetari trovato da immagini dirette sono a separazioni orbitali superiore a 50 UA cioè oltre l'orbita di Plutone, che è a 40 UA.

Oltre alla sua piccola separazione lo scorso anno i ricercatori hanno osservato PZ Tel B spostarsi rapidamente verso l'esterno dalla sua stella madre.

Un'immagine datata presa sette anni fa e rianalizzata da Laird Close, professore presso l'UASteward Observatory e il Dipartimento di Astronomia, ha mostrato che PZ Tel B è stata oscurata dal bagliore dalla sua stella madre di recente, nel 2003, indicando che la sua orbita è più ellittica che circolare.

"Poichè PZ Tel A è una stella molto giovane, era stata ripreso più volte in passato", Close ha detto:

"Così siamo stati molto sorpresi di vedere la presenza un nuovo compagno attorno a ciò che si pensava fosse una singola stella."

Uno degli autori, Beth Biller, ha detto: "PZ Tel B viaggia su un'orbita particolarmente eccentrica, negli ultimi 10 anni, abbiamo letteralmente osservato attraverso il suo sistema solare interno. Questo può essere meglio spiegato da un'orbita altamente eccentrica, o di forma ovale".

La stella ospite, PZ Tel A, è una versione più giovane del Sole, con massa simile ma di soli 12 milioni di anni (circa 400 volte meno della sua età). Infatti, il sistema PZ Tel è abbastanza giovane per avere ancora una notevole quantità di polvere fredda circumstellare, che potrebbe essere stata scolpita dall'interazione gravitazionale con la giovane compagna nana bruna.

Questo rende il sistema PZ Tel un importante laboratorio per lo studio delle prime fasi di formazione del Sistema Solare. Con una massa stimata di 36 volte quella di Giove, il moto orbitale di PZ Tel B ha implicazioni significative per il tipo di pianeti che si possono formare nel sistema.

Siccome PZ Tel B è così vicino alla sua stella madre, sono necessarie tecniche speciali  per distinguere la debole luce del compagno dalla luce della stella primaria. PZ Tel B è separato da 0,33 secondi d'arco da PZ Tel A, equivalente a un centesimo visto a una distanza di 7 miglia (11 km).

Per scattare foto così vicine alla stella, il team ha utilizzato un sistema di ottica adattiva accoppiato ad un coronografo, al fine di bloccare la luce delle stelle in eccesso, e poi ha applicato tecniche di analisi specializzate per le immagini per rilevare PZ Tel B e misurare il suo moto orbitale.

PZ Tel B è stato scoperto utilizzando il Near-Infrared Imager Coronagraphic, o NICI, il più potente strumento di contrasto elevato progettato per l'imaging nane brune e pianeti extrasolari attorno ad altre stelle. NICI in grado di rilevare compagni di 1.000 mila volte più deboli della stella di accoglienza, a solo 1secondo d'arco di separazione.

Una squadra internazionale di ricercatori provenienti da tutta la comunità Gemini Telescope sta attualmente conducendo uno studio su 300 stelle con lo NICI, la più grande indagine di imaging ad alto contrasto condotta fino ad oggi.

Michael Liu ha dichiarato: "Stiamo solo cominciando a raccogliere le configurazioni di molti dei sistemi solari attorno a stelle come il sole. Le funzionalità uniche di NICI ci forniscono un potente strumento per studiarle con l'imaging diretto".

La scoperta di PZ Tel B è descritta in un articolo pubblicato dall'Astrophysical Journal Letters.

Questa ricerca è stata sostenuta dalle concessioni dal National Science Foundation e dalla NASA. NICI è uno strumento presso l'Osservatorio Gemini.

Foto in alto:

Questo grafico mostra la stella simile al Sole, PZ Tel A e la sua compagna nana bruna, PZ Tel B. La grande maggioranza di luce proveniente da Tel PZ A è stata rimossa da questa immagine l'impiego di speciali tecniche di analisi dell'immagine. Per confrontare le dimensioni, è indicata la dimensione dell'orbita di Nettuno; PZ Tel B è una delle poche nane brune fotografate ad una distanza maggiore di 30 Unità Astronomiche dalla propria stella madre. Essa orbita intorno alla sua stella a una distanza pari a quella cui Urano ruota attorno nostro Sole. (Credit: L'immagine fornita da Beth Biller e il Gemini NICI Planet-Ricerca di Campagna)

A cura di Arthur McPaul 

Fonte: 
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/07/100729172336.htm 

Possono esitere pianeti attorno alle nane brune?

 

I pianeti sono comuni intorno alle nane brune?

Non siamo in grado di rispondere a questa domanda, tuttavia, alcuni modelli suggeriscono che il numero di nane brune è paragonabile a quello delle stelle a massa bassa (meno massicce del nostro Sole). Questo significherebbe che questi oggetti (stelle “mancate” la cui massa è sotto il limite necessario per sostenere la fusione dell’idrogeno), potrebbero essere comuni come le nane-M, che sorpassano di gran luna tutti gli altri tipi di stelle nella galassia. Se i pianeti si formano anche attorno alle nane brune, allora dovremmo aggiungerle come possibili ambienti per la ricerca della vita.

Prima però, parliamo dei pianeti. Possiamo trovare analoghi molto suggestivi alla formazione di pianeti intono alle nane brune, qui nello spazio vicino. La stella Gl 876, alla distanza di 15 anni luce da noi, non è una nana bruna, ma una nana-M che ha soltanto 1.24 % della luminosità del Sole,con la maggior parte della sua energia che viene liberata in lunghezze d’onda nell’infrarosso. Adesso sappiamo che almeno 3 pianeti,due di cui giganti gassosi simili a Giove orbitano questa stella. Tra le nane brune stesse, abbiamo i casi di 2M1207b, MOA-2007-BLG-192Lb e 2MASS J044144. Infatti, il pianeta che orbita la seconda di queste nane brune è tra i più piccoli esopianeti che si conosca, con soltanto 3.3 masse terrestri.

Andrey Andreeschchev e John Scalo ( Università del Texas ) annotavano in una ricerca del 2002, che possiamo estrapolare quello che abbiamo qui nel nostro Sistema Solare e con simulazioni, provarlo intorno ad altre stelle di massa bassa.Queste simulazioni indicano che i pianeti con massa terrestre si possono formare intorno ad oggetti con masse cosi basse come le nane brune, finché c’è materia sufficiente nel disco di accrescimento. Gli autori hanno studiato se o no questi pianeti potrebbero essere abitabili, notando un fattore chiave dell’evoluzione delle nane brune: la nana bruna diventa sempre più pallida man mano che rilascia energia gravitazionale potenziale. Man mano che l’oggetto diventa più fiacco, la sua zona abitabile (entro la quale le condizioni possono essere favorevoli alla presenza di acqua liquida sulla superficie) si sposta. C’è, quindi, il tempo per la vita di nascere su un pianeta intorno ad una stella la cui zona abitabile si sposta cosi velocemente ? Ecco un interessante commento di un astronomo che ci ha lavorato: ”Sarei interessato a studiare alcuni scenari riguardo l’evoluzione su questo tipo di pianeta la cui stella diminuisce di luminosità man mano che invecchia (a differenza di una stella convenzionale la cui luminosità aumenta man mano che invecchia), forse la vita potrebbe iniziare dai strati superiori delle nuvole, su pianeti come Venere, muovendosi verso la superficie man mano che l’atmosfera si raffredda e gli oceani si formano dalla pioggia dell’atmosfera, per finalmente finire in pianeti simili ad Europa ora, dove gli oceani sono sotto lastre di ghiaccio.”

Sicuramente uno scenario molto interessante per gli scrittori di fantascienza. Andreeshchev e Scalo indicano anche come un pianeta intorno ad una nana bruna si troverebbe entro il raggio di blocco mareale, il che significa che il pianeta darà sempre una sola faccia alla sua stella, anche quando la nana bruna è giovane, ma abbiamo alcuni studi che mostrano che l’atmosfere rimangono attuabili anche in queste condizioni, quindi potrebbe non essere definitivamente proibitivo per la vita. Una domanda più grande sarebbe, per quanto tempo la zona abitabile rimarrebbe abitabile e come, e come si diceva prima, bisogna capire se la vita farebbe in tempo ad adattarsi.
Chiaramente, le epoche evoluzioniste su un pianeta intorno ad una nana bruna sarebbero molto diverse da quelle sulla Terra, ma la ricerca dei due astronomi parla dei durate di abitabilità che sono inferiori a 0.1 miliardi di anni, cosa che presenterebbe delle forti difficoltà per la vita complessa.

Nella loro ricerca, i due astronomi studiano la durata della residenza in zone abitabili come funzione della distanza del pianeta dalla nana bruna, assumendo un’orbita circolare. Scoprono cosi che molto dipende da come impostiamo i limiti della zona abitabile, ma in generale la durata dell’abitabilità di circa 1 miliardi di anni è possibile su pianeti entro 2-3 raggi di Roche per le nane brune sopra le 0.03 masse solari. Il Limite di Roche definisce quanto vicino un pianeta si può trovare alla sua stella prima di essere fatto a pezzi dalla forza di marea. Una zona abitabile fino a 4 miliardi di anni è possibile solo vicino al limite di Roche, ma potrebbe teoreticamente avvenire anche per nane brune che sono solo 0.04 masse solari. Infatti, se si spingono questi numeri ai loro limiti, si può estrapolare una zona abitabile che ha una durata di persino 10 miliardi di anni per una nana bruna con una massa di soli 0.07 masse solari, finché si è disposti di spingersi fino al limite limite del Limite di Roche. Gli autori stanno inoltre lavorano comunque con una definizione di zona abitabile che comporta acqua liquida sulla superficie, la classica formulazione di zona abitabile, e non la recente estensione che nei ultimi anni ha subito.

La ricerca da loro presentata è corta ma molto affascinante, ed ecco qualcosa che salta subito all’occhio: “… se lo sviluppo dell’intelligenza è qualcosa che nasce da episodi in collisione, come suggerito da Schwartzman & Middendorf (2000), allora l’evoluzione cognitiva su pianeti intorno alle nane brune, potrebbe avere una componente di continuità decisamente maggiore di quella che si ha sulla Terra”.

Ovviamente se ne occuperanno i scrittori di fantascienza delle idee su che tipo di società potrebbero nascere in queste condizioni. In conclusione, si può pensare che se scopriamo che i pianeti intorno alle nane brune sono tutto fuorché rari, e che la vita complessa potrebbe trovare modi per evolversi su questi mondi, allora lo spazio intorno a noi potrebbe essere letteralmente pieno di destinazioni interessantissime dal punto di vista astrobiologico. Destinazioni attualmente del tutto sconosciute. Dobbiamo aspettare ancora un po e avremmo i risultati del telescopio spaziale WISE, che ci dirà circa quante nane brune ci sono nelle vicinanze del Sistema Solare. 

A cura di Adrian

Fonti:

• http://link2universe.wordpress.com/2010/06/22/sono-possibili-pianeti-abitabili-intorno-a-nane-brune/

• http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?2004IAUS..213..115A&data_type=PDF_HIGH&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=.pdf

Il gemello di Giove a due passi da casa

E’ stato scoperto un nuovo vicino di casa del nostro Sole. Si tratta di un oggetto delle dimensioni di Giove, che vaga a soltanto 9 anni luce da noi.
Quando nubi di gas e polvere sufficientemente grandi collassano sotto la loro stessa gravità, le temperature e le pressioni al loro interno sono abbastanza grandi da far scattare la fusione nucleare. Quando questo succede, nasce una stella.
Comunque, perché questo accada, la nube originaria deve avere una massa abbastanza grande. Quando invece la nube è troppo piccola, le condizioni al suo interno non arrivano mai a far scattare la fusione. Questi corpi, che sono delle stelle mancate, sono chiamate nane brune e sono piuttosto comuni.

Le nane brune hanno molto in comune con il pianeta Giove, che si pensa essere della stessa grandezza, massa e composizione. Se Giove si fosse formato da solo nelle profondità dello spazio, anch’esso sarebbe catalogato come stella mancata.
Le nane brune furono scoperte nel 1995, e da allora gli astronomi ne hanno scoperte diverse centinaia che orbitano altre stelle, che orbitano altre nane brune, o che semplicemente vagano per lo spazio da sole. Nessuno sa quante ce ne potrebbero essere, ma probabilmente ci sono circa un terzo di quante stelle ci sono, quindi ne rimangono ancora tantissime da scoprire.
Ma tornando alla vera notizia, Philip Lucas dell’Università di Hertfordshire insieme ad alcuni suoi colleghi hanno scoperto uno di questi oggetti proprio vicino a noi, ed è stato chiamato UGPSJ0722-05.

Lucas e compagni dicono che questo corpo ha lo stesso raggio circa, di Giove, e anche simili temperature, cioè intorno ai 226°C. Questo fa dell’oggetto in causa, la nana bruna più fredda mai scoperta. Gli studi spettroscopici della sua atmosfera mostrano segni di metano e persino vapore acqueo.
Questa combinazione di temperatura e presenza di acqua farà di UGPSJ0722-05 un affascinante luogo di studi per gli astrobiologi. Le bellissime bande colorate di Giove sono il risultato di molecole organiche presenti nella sua atmosfera. Quindi la domanda è che cosa c’è che caratterizza invece UGPSJ0722-05? Le idee su come sia la sua atmosfera saranno sicuramente causa di molti dibattiti.

Parte di questo dibattito si incentrerà su un altra interessante osservazione fatta riguardo a questo corpo: La sua atmosfera contiene anche qualcosa che assorbe radiazione ad una lunghezza d’onda di 1.25 micrometri. Fino ad ora, nessuno riesce a spiegarsi questa misteriosa caratteristica, ma può anche darsi che UGPSJ0722-05 sia una nana bruna interamente nuova.

La cosa migliore di tutte comunque resta il fatto che quest’oggetto è a soli 9 anni luce di distanza, facendolo uno dei 10 vicini più vicini del Sole, e un ottimo candidato per osservazioni approfondite nel prossimo futuro. Magari con a disposizione un telescopio potentissimo a infrarossi come sarà il futuro James Webb Space Telescope.
Speriamo di sentire presto novità da Lucas e compagni, riguardo alla misteriosa UGPSJ0722-05.

A cura di Adrian

Fonte: http://link2universe.wordpress.com/2010/04/07/scoperto-un-giove-solitario-che-vaga-a-soli-9-anni-luce-da-noi/:

Binary System 2M J044144: Nana bruna e pianeta gigante?

Kamen Todorov della Penn State University e colleghi, utilizzando l'Hubble Space Telescope della NASA e il  Gemini Observatory hanno osservato una nana bruna anomala in un gruppo di 32 nane brune, facenti parte di una regione di formazione nella costellazione del Toro.

Questa nana bruna, presenterebbe un oggetto distante da essa circa 3,6 miliardi di km (circa la distanza tra Saturno o Urano dal Sole). Questo oggetto riapre il dibattito sulla definizione di pianeta e nana bruna, essendo separati da un confine che appare molto sottile, in questo caso.

La formazione planetaria dal disco di accrescimento, prevede in genere tre scenari, che in sintesi possono portare alla formazione di un pianeta roccioso di 10 masse terrestri, a quella di un pianeta gassoso delle dimensioni di Giove o Saturno, o in fine ad una stella compagna o una sub stella come le nane brune.

Se l'ultimo scenario fosse corretto, questa scoperta dimostrerebbe che i corpi planetari possono formarsi attraverso lo stesso meccanismo delle stelle. Questa infatti, sembrerebbe la soluzione più probabile perché il compagno è troppo giovane per essersi formato dal primo scenario, che è molto lento. Il secondo meccanismo si verifica rapidamente, ma il disco attorno alla nana bruna centrale probabilmente non contenere abbastanza materiale per dar vita ad un oggetto di 5-10 masse gioviane.

"L'implicazione più interessante di questa osservazione è che il processo che da vita alle stelle binarie  potrebbe estendersi anche alle masse planetarie. Pertanto i processi di formazione di tipo planetario potrebbero orginarsi attraverso due meccanismi molto diversi", spiega team Kevin Luhman membro Center for Exoplanets and Habitable Worlds at Penn State University. Se il misterioso compagno si fosse formato attraverso il collasso e la frammentazione delle nube, come succede ai sistemi stellari binari, allora non è un pianeta, per definizione, perché i pianeti si accumulano all'interno dei dischi.

La massa del compagno è valutata confrontando la sua luminosità con la luminosità prevista dai modelli teorici evolutivi per gli oggetti con masse diverse per l'età di 1 milione di anni.

Ulteriori elementi di prova derivano dalla presenza di un sistema binario molto vicino che contiene una piccola stella rossa e una nana bruna. Luhman pensa che tutti e quattro gli oggetti possono essersi formati dal crollo della stessa nube, rendendo questo in realtà un sistema quadruplo. "La configurazione è molto simile ai sistemi stellari quadrupli, suggerendo che tutti i suoi componenti si formano come le stelle", conclude quindi Luhman.

La ricerca verrà pubblicata nel prossimo numero di Astrophysical Journal.

a cura di Arthur McPaul

Fonte: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2010/03/image/b/format/web_print/ 

Nane brune dallo spettro insolito a 15 anni luce dal Sole [ita-eng]

L'oggetto, noto come SDSS 1416 13 B, è una nana bruna, con i colori particolari.

Un team internazionale, guidato dagli astronomi presso l'Università di Hertfordshire nel Regno Unito, ha scoperto quella che potrebbe essere la più bella sub stella mai trovata al di fuori del nostro Sistema Solare. Utilizzando lo United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) nelle Hawaii, l'oggetto in questione è una nana bruna.

Quello che ha entusiasmato gli astronomi sono stati i suoi colori molto particolari che in realtà fanno la fanno apparire o molto blu o rosso molto, a seconda di quale parte dello spettro la si guarda.

L'oggetto è noto come SDSS 1416 13 B, ed è in orbita attorno a una nana un pò più luminosa e più calda , SDSS 1416 13 A. La Sloan Digital Sky Survey rilevato il membro più brillante della coppia in luce visibile. Al contrario, SDSS 1416 13 B è visto solo in luce infrarossa. La coppia si trova tra i 15 ei 50 anni luce dal Sistema Solare, che è abbastanza vicino in termini astronomici.

"Questa sembra essere la quarta volta in 3 anni che la UKIRT ha  scoperto una delle più interessanti nane brune, con una temperatura stimata non molto al di sopra di 200 ° Celsius" ha affermato Philip Lucas presso l'Università di Hertfordshire's School of Physics. "Dobbiamo essere un po 'attenti a questo, perché i suoi colori sono così diversi da qualsiasi cosa vista prima, che in realtà non lo capisco ancora. Anche se si scopre che la bassa temperatura non è un record, i colori sono così estremi che questo oggetto non mancherà di tenere un sacco di fisici impegnati a cercare di spiegarlo."

SDSS 1416 13 B fu notato da Ben Burningham della University of Hertfordshire come parte di una ricerca dedicata alle nane brune fredde in infrarosso con lo UKIRT Deep Sky Survey (UKIDSS). L'oggetto è apparso molto più blu vicino a lunghezze d'onda infrarosse di qualsiasi nana bruna mai vista prima. Uno spettro del vicino infrarosso effettuato con il giapponese Subaru Telescope alle Hawaii ha dimostrato che è un tipo di nana bruna chiamata T dwarf, ha un sacco di metano nella sua atmosfera, ma con particolari funzioni, tra cui un grande divario a determinate lunghezze d'onda.

Burningham ha presto notato che la stella brillante  SDSS 1416 13 A in precedenza osservata, che appare simile a quella  scoperta con il UKIDSS era anche una nana bruna. Il membro del team Sandy Leggett, dell'Osservatorio Gemini, ha poi utilizzato lo Spitzer Space Telescope per indagare su SDSS 1416 13 B a lunghezze d'onda più lunghe. Ha misurato il suo colore a metà lunghezze d'onda infrarosse, che si ritiene essere l'indicatore più affidabile della temperatura e ha scoperto che è la più rossa nota nana bruna a queste lunghezze d'onda. Il confronto con modelli teorici con l'atmosfere della nana bruna ha quindi fornito una stima della temperatura che è di circa 441 ° Fahrenheit (227 ° Celsius).

"Il fatto che si tratta di una compagna binaria di una nana bruna più calda che ha anche uno spettro insolito ci sta aiutando a colmare alcune lacune nella nostra comprensione", ha detto Burningham. "Sembra probabile che entrambe le nane brune siano un po 'povere di elementi pesanti. Ciò può essere spiegato se sono molto vecchie, che combacia anche con la temperatura molto bassa della debole compagna."

Troppo piccole per essere stelle, le nane brune sono masse di stelle più piccole ma più grandi pianeti gassosi giganti, come Giove. A causa della loro bassa temperatura, questi oggetti sono molto deboli nella luce visibile, e sono individuate in base alla luce a lunghezze d'onda infrarosse. Furono originariamente chiamate "nane brune", molto prima che siano state effettivamente scoperte, per descrivere l'idea dei corpi che sono stati più freddi, più deboli e più rosse delle stelle nane rosse, con il colore marrone che rappresenta la combinazione di rosso e nero.

Traduzione di Arthur McPaul

Vuoi approfondire le conoscenze sulle nane brune? leggi qui

English version

Astronomers discover cool stars in nearby space

The object, known as SDSS 1416+13B, is a brown dwarf with peculiar colors.

Provided by Royal Astronomical Society, U.K.

This artist's concept shows a pair of cool brown dwarfs NASA/JPL-Caltech 

January 29, 2010
An international team, led by astronomers at the University of Hertfordshire in the United Kingdom, has discovered what may be the coolest sub-stellar body ever found outside our own solar system. Using the United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) in Hawaii, a discovery has been made of an object that is known as a brown dwarf.

What has excited astronomers are its very peculiar colors that actually make it appear either very blue or very red, depending on which part of the spectrum is used to look at it.

The object is known as SDSS 1416+13B, and it is in a wide orbit around a somewhat brighter and warmer brown dwarf, SDSS 1416+13A. The Sloan Digital Sky Survey detected the brighter member of the pair in visible light. By contrast, SDSS 1416+13B is only seen in infrared light. The pair is located between 15 and 50 light-years from the solar system, which is quite close in astronomical terms.

"This looks like being the fourth time in 3 years that the UKIRT has made a record breaking discovery of the coolest known brown dwarf, with an estimated temperature not far above 200° Celsius," said Philip Lucas at the University of Hertfordshire's School of Physics, Astronomy and Mathematics. "We have to be a bit careful about this one because its colors are so different than anything seen before that we don't really understand it yet. Even if it turns out that the low temperature is not quite record breaking, the colors are so extreme that this object will keep a lot of physicists busy trying to explain it."

SDSS 1416+13B was first noticed by Ben Burningham of the University of Hertfordshire as part of a dedicated search for cool brown dwarfs in the UKIRT Infrared Deep Sky Survey (UKIDSS). The object appeared far bluer at near infrared wavelengths than any brown dwarf seen before. A near infrared spectrum taken with the Japanese Subaru Telescope in Hawaii showed that it is a type of brown dwarf called a T dwarf, which has a lot of methane in its atmosphere, but with peculiar features including a big gap at certain wavelengths.

Burningham soon noticed that a previously observed brighter star (SDSS 1416+13A) that appears close by in the UKIDSS discovery image was also a brown dwarf. Team member Sandy Leggett, of the Gemini Observatory, then used the orbiting Spitzer Space Telescope to investigate SDSS 1416+13B at longer wavelengths. She measured its color at mid-infrared wavelengths, which are thought to be the most reliable indicator of temperature, and found that it is the reddest known brown dwarf at these wavelengths by some margin. Comparison with theoretical models of the brown dwarf atmospheres then provided a temperature estimate of about 441° Fahrenheit (227° Celsius).

"The fact that it is a binary companion to a warmer brown dwarf that also has an unusual spectrum is helping us to fill in some gaps in our understanding," said Burningham. "It seems likely that both brown dwarfs are somewhat poor in heavy elements. This can be explained if they are very old, which also fits with the very low temperature of the faint companion."

Too small to be stars, brown dwarfs have masses smaller than stars but larger than gas giant planets like Jupiter. Due to their low temperature, these objects are very faint in visible light, and they are detected by their glow at infrared wavelengths. They were originally dubbed "brown dwarfs" long before any were actually discovered to describe the idea of bodies that were cooler, fainter, and redder than red dwarf stars, with the color brown representing the mix of red and black.

fonte: http://www.astronomy.com/asy/default.aspx?c=a&id=9064