Hubble Scopre Oggetti Substellari in Orione

Hubble Scopre Oggetti Substellari in Orione

 

Nel corso di osservazioni profonde e senza precedenti, alla ricerca di oggetti piccoli e deboli nella Nebulosa di Orione, gli astronomi hanno scoperto la più grande popolazione conosciuta di nane brune sparse tra stelle neonate. Grazie al telescopio Hubble i ricercatori non solo hanno individuato varie piccole nane brune compagne di altre stelle, ma anche tre pianeti giganti. In particolare hanno scoperto due pianeti in orbita uno attorno all’altro in assenza di una stella madre.

Le nane brune sono una strana classe di oggetti, con masse troppo piccole per sostenere la fusione nucleare che permette alle stelle di brillare, e che si raffreddano e affievoliscono con l’età. A dispetto della loro massa le nane brune forniscono indizi importanti per comprendere come si formino le stelle e i pianeti e potrebbero essere tra gli oggetti più comuni presenti nella nostra galassia.

La Nebulosa di Orione, localizzata a 1350 anni luce di distanza dalla Terra, è un laboratorio ideale per studiare i processi di formazione delle stelle in un ampio range, dalle stelle giganti alle piccole nane rosse, alle misteriose nane brune. Dal momento che le nane brune sono più deboli delle stelle, gli astronomi hanno utilizzato Hubble per identificarle in base alla presenza di acqua nelle loro atmosfere. “Sono così fredde che si forma vapor d’acqua”, spiega Massimo Robberto, a guida del team. “L’acqua è una firma di oggetti substellari. Man mano che le masse diventano più piccole le stelle diventano più rosse e più deboli e occorre osservarle nell’infrarosso. E in luce infrarossa una delle caratteristiche più evidenti è la presenza di acqua”.

Dalla luce emessa dall’atmosfera degli oggetti celesti nell’infrarosso è possibile identificare le firme spettrali di acqua e altre molecole importanti.  Ma il caldo vapor d’acqua nelle atmosfere delle nane brune non può essere individuato facilmente da terra, a causa degli effetti di assorbimento nella nostra atmosfera, quindi la visione nel vicino infrarosso di Hubble è ideale per studiare questi oggetti misteriosi ma molto diffusi.

Il team di Hubble ha identificato 1200 candidate stelle rossastre e ha scoperto che le stelle si suddividevano in due distinte popolazioni: quelle prive d’acqua e quelle con presenza di acqua nell’atmosfera. È stato confermato che le stelle brillanti dotate di acqua erano deboli nane rosse. Ma le nuove scoperte includono varie nane brune più fioche, ricche d’acqua e vaganti solitarie nello spazio, così come qualche pianeta. Gli scienziati hanno cercato inoltre possibili compagne per queste 1200 stelle rossastre e sono stati in grado di risolvere deboli immagini di un gran numero di candidate compagne, che potrebbero rivelarsi nane brune o esopianeti. In totale i ricercatori hanno scoperto 17 nane brune compagne di nane rosse, una coppia di nane brune e una nana bruna con un compagno planetario. Lo studio ha identificato inoltre tre potenziali oggetti di massa planetaria, uno compagno di una nana rossa, uno di una nana bruna e il terzo in orbita attorno ad un altro pianeta.
[ Barbara Bubbi ]

Nell’immagine combinata la Nebulosa di Orione ripresa dei telescopi Spitzer e Hubble nel visibile e nell’infrarosso. Il verde rivela idrogeno e zolfo ionizzati dalla radiazione ultravioletta delle stelle vicine. I filamenti in rosso e arancio mostrano molecole chiamate idrocarburi policiclici aromatici. I puntini giallo-arancio sono stelle neonate rivelate da Spitzer. Le stelle in primo piano sono in blu.
CreditNASA/JPL-Caltech/T. Megeath (University of Toledo) & M. Robberto (STScI)

http://hubblesite.org/news_release/news/2018-03