I Venti Impetuosi delle Nane Brune

I Venti Impetuosi delle Nane Brune

Utilizzando il telescopio TESS della NASA, un team di astronomi ha osservato le due nane brune più vicine alla Terra, scoprendo che in esse la circolazione atmosferica è simile a quella di Giove: venti ad alta velocità soffiano paralleli all’equatore, contribuendo alla redistribuzione del calore che emerge dal loro interno.

Le nane brune, chiamate a volte stelle fallite, non hanno accumulato abbastanza massa durante la formazione per sostenere il processo di fusione nucleare che permette alle stelle di brillare. La mancanza di produzione di energia rende questi oggetti molto più freddi e più deboli della maggior parte delle stelle. Dopo la formazione le nane brune si raffreddano gradualmente e si contraggono, diventando sempre più difficili da individuare con i moderni telescopi. Sono oggetti a metà strada tra i pianeti e le stelle: la loro dimensione è simile a quella di Giove, ma possono essere decine di volte più massicce rispetto al gigante del Sistema Solare.

Anche se il confine tra pianeti e nane brune non è ben definito, gli astronomi in generale concordano sul fatto che le nane brune siano stelle fallite almeno 13 volte più massicce di Giove. “Ci siamo chiesti se le nane brune fossero più simili a Giove, con le sue fasce regolari forgiate da vasti e paralleli getti longitudinali oppure se fossero dominate da un sistema sempre mutevole di tempeste gigantesche, simili ai vortici che imperversano ai poli di Giove”, afferma Daniel Apai, a guida dello studio pubblicato su The Astrophysical Journal.

Il team ha scoperto che sotto questo aspetto le nane brune sembrano molto simili a Giove: venti ad alta velocità soffiano paralleli all’equatore, contribuendo alla redistribuzione del calore che emerge dall’interno delle nane brune. Ma, come avviene per Giove, le regioni polari sono dominate da vortici tempestosi. “Le conformazioni dei venti e la circolazione atmosferica su vasta scala hanno spesso effetti profondi sulle atmosfere planetarie. Ora sappiamo che getti atmosferici su larga scala caratterizzano anche le atmosfere delle nane brune”, spiega Apai. “Sapere come i venti soffiano e distribuiscono il calore in una delle nane brune più studiate e più vicine a noi ci aiuta a comprendere il clima, le temperature estreme e l’evoluzione delle nane brune in generale”.

Il team ha utilizzato il satellite TESS della NASA per osservare il sistema binario di nane brune più vicine alla Terra: Luhman 16 A e Luhman 16 B, localizzate a poco più di 6 anni luce di distanza da noi. Gli oggetti hanno dimensione simile a quella di Giove, ma sono più densi e pertanto più massicci. Luhman 16 A è circa 34 volte più massiccia di Giove, mentre Luhman 16 B circa 28 volte più massiccia e oltre 800 gradi Celsius più calda. “Grazie ad algoritmi d’avanguardia sviluppati dai membri del team, siamo stati in grado di ottenere misurazioni molto precise dei cambiamenti di luminosità durante la rotazione delle nane brune. Gli oggetti diventano più brillanti ogni volta che le zone atmosferiche più luminose girano nell’emisfero visibile e più scuri quando ruotano al di fuori della vista”.

“Misurando il cambiamento di luminosità di questi oggetti rotanti nel corso del tempo, è possibile creare mappe grezze delle loro atmosfere, una tecnica che in futuro potrebbe essere utilizzata per mappare pianeti simili alla Terra in altri sistemi stellari, difficili da osservare altrimenti. Di conseguenza, le nane brune possono essere utili come analoghi più massicci di esopianeti giganti”. Il team si propone di esplorare ulteriormente in futuro le nubi, i sistemi di tempeste e le zone di circolazione atmosferica per comprendere in maniera più approfondita le atmosfere di corpi celesti al di fuori del Sistema Solare.

Nell’immagine rappresentazione artistica di una nana bruna
Crediti: Daniel Apai

https://news.arizona.edu/story/striped-or-spotted-winds-and-jet-streams-found-closest-brown-dwarf