Il James Webb per svelare i segreti delle nane brune

Il James Webb per svelare i segreti delle nane brune

Il telescopio spaziale James Webb aprirà nuovi orizzonti per l’astronomia grazie a innovative tecnologie all’avanguardia. La NASA rende noto che vari team di ricerca sfrutteranno le capacità del telescopio per esplorare la misteriosa natura delle nane brune e trovare nuovi indizi sulla formazione stellare, planetaria e sulle atmosfere esoplanetarie.

Le nane brune sono oggetti intermedi tra le stelle ed i pianeti, spesso definite “stelle fallite” perchè le masse troppo piccole alla nascita non hanno permesso loro di sostenere il processo che permette alle vere e proprie stelle di brillare. Ma grazie alla somiglianza con gli esopianeti giganti, le nane brune sono anche finestre osservative su sistemi planetari diversi dal nostro, ed è più facile studiarle perché non orbitano attorno ad una stella madre brillante che possa oscurarle. Dalla scoperta delle nane brune negli anni ’90 gli scienziati si sono resi conto in fretta che si tratta di oggetti molto comuni, derivanti dai processi che portano alla formazione di stelle e pianeti.

Precedenti studi hanno dimostrato che le nane brune possono avere una massa fino a 70 volte quella di Giove, sebbene non abbiano abbastanza massa per ardere come vere e proprie stelle. Il loro meccanismo di formazione rimane misterioso: non è certo se si formino in modo simile alle stelle, per collasso del gas, o via accrescimento di materiale in un disco protoplanetario, in modo simile ai pianeti. Alcune nane brune hanno una compagna stellare, altre vagano solitarie nello spazio.

Étienne Artigau dell’Université de Montréal è alla guida di un team che utilizzerà il telescopio Webb per studiare una particolare nana bruna isolata e di piccola massa, SIMP0136, oggetto di uno studio precedente che aveva suggerito la presenza di nubi nell’atmosfera dell’oggetto. I ricercatori utilizzeranno gli strumenti del telescopio per indagare sugli elementi chimici presenti in queste nubi. Queste osservazioni potrebbero gettare le basi per esplorazioni future delle atmosfere degli esopianeti utilizzando il telescopio Webb, incluso lo studio dei mondi che potrebbero supportare la vita. Gli strumenti nell’infrarosso del telescopio saranno in grado di rilevare i vari tipi di molecole presenti nelle atmosfere degli esopianeti, osservando quali elementi chimici assorbono la luce quando il pianeta passa di fronte alla sua stella durante un transito. “La nana bruna SIMP0136 ha la stessa temperatura di vari pianeti che verranno osservati con il James Webb ed è noto che le nubi hanno influenza su questo tipo di misurazioni; le nostre osservazioni ci aiuteranno a comprendere meglio la struttura dei banchi di nubi nelle nane brune e le atmosfere planetarie in generale”, ha detto Artigau.

Aleks Scholz dell’University of St. Andrews, tra i responsabili del progetto Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC), utilizzerà il Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) a bordo del telescopio Webb per studiare NGC 1333, una nursery stellare nella Costellazione di Perseo in cui è stato individuato un numero insolitamente alto di nane brune, alcune delle quali non molto più massicce di Giove. “Abbiamo atteso a lungo Webb, ma siamo molto eccitati perchè abbiamo l’opportunità di esplorare nuove frontiere e scoprire potenzialmente un’intera classe di nuovi oggetti che vagano solitari in giro per la galassia, come stelle”, ha concluso Scholz.
[ Barbara Bubbi ]

Nell’immagine l’ammasso stellare NGC 1333
Credit: NASA/CXC/JPL

https://phys.org/news/2018-01-james-webb-telescope-mysterious-brown.html