In un’indagine approfondita senza precedenti alla ricerca di piccoli e indistinti oggetti nella Nebulosa di Orione, gli astronomi, utilizzando l’Hubble Space Telescope della NASA, hanno scoperto la più grande popolazione conosciuta di nane brune sparse tra stelle appena nate. Guardando nei dintorni delle stelle osservate, i ricercatori non hanno trovato solo diversi compagni delle nane brune dalla massa molto piccola, ma anche tre pianeti giganti. Hanno anche trovato un esempio di pianeti binari dove due pianeti orbitano l’uno intorno all’altro in assenza di una stella madre.
Le nane brune sono una strana categoria di oggetti celesti che hanno masse talmente piccole da non riscaldare i loro nuclei abbastanza per sostenere la fusione nucleare, che alimenta le stelle. Le nane brune, quindi, si raffreddano e spariscono mentre invecchiano. Nonostante la loro piccola massa, le nane brune forniscono importanti prove per comprendere come si formano stelle e pianeti e possono essere tra gli oggetti più comuni nella Via Lattea. Collocata a 1.350 anni luce dalla Terra, la Nebulosa di Orione è un laboratorio relativamente vicino per lo studio del processo di formazione delle stelle di un’ampia gamma, dalle stelle giganti alle minori nane rosse e alle leggere nane brune.
Questa indagine non sarebbe stata possibile senza l’eccezionale risoluzione e la sensibilità infrarossa di Hubble. Poiché le nane brune sono più fredde delle altre stelle, gli astronomi hanno usato Hubble per identificarle attraverso la presenza di acqua nelle loro atmosfere. Massimo Robberto dello Space Telescope Institute di Baltimora, nel Maryland, spiega: “L’acqua è il segno di oggetti substellari. Mentre le masse diventano più piccole, le stelle diventano più leggere e possono essere osservate solo con gli infrarossi”.
Il team di Hubble ha identificato 1.200 candidate stelle rossastre. Le stelle si dividevano in due categorie: quelle con acqua e quelle senza acqua. Quelle luminose con presenza di acqua erano nane rosse leggere. La moltitudine di nane brune più leggere ricche di acqua e i pianeti all’interno della Nebulosa di Orione sono tutte nuove scoperte. Sono state rilevate anche molte stelle senza acqua e sono stelle sullo sfondo della Via Lattea. La loro luce era resa rossa dal passaggio attraverso la polvere interstellare e quindi non erano rilevanti per lo studio.
Il team ha anche cercato compagne binarie più leggere di queste 1.200 nane rossastre. La prima analisi non ha permesso agli astronomi di Hubble di determinare se questi oggetti orbitavano intorno alla stella più luminosa o se la loro vicinanza nell’immagine Hubble fosse il risultato di un allineamento casuale. Tuttavia, la presenza di acqua nelle loro atmosfere indica che la maggior parte di esse non possono essere stelle disallineate nello sfondo galattico e quindi devono essere nane brune o esopianeti. In tutto il team ha scoperto 17 nane brune candidate come compagne delle nane rosse, una coppia di nane brune e una nana bruna con un pianeta compagno. Lo studio ha anche identificato 3 potenziali compagni dalla massa planetaria: uno associato ad una nana rossa, uno ad una nana bruna e uno ad un altro pianeta.
Scoprire i segni di stelle di piccola massa e dei loro compagni diventerà molto più efficiente con il lancio del James Webb Telescope della NASA nel 2019.
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