Ott 14

Cani perduti senza collare *

Sappiamo molto bene che un netto passaggio da nane brune (stelle non nate) a pianeti giganti è ancora un problema difficile da risolvere. Innanzitutto, per un’ovvia difficoltà di definizione. Massa, diametro, temperatura sembrano portarci da una categoria all’altra senza un vero salto e quindi non è certo facile decidere un limite che  -magari- in Natura non esiste nemmeno.

Si pensa che il sistema che hanno usato per nascere potrebbe dare un valido aiuto. Si potrebbe definire nana bruna un oggetto che è nato come  una stella, direttamente da una nube molecolare primordiale. L’unico suo problema sarebbe quello di essere piccola e di non riuscire a far partire il suo motore o -se volete- di essere senza  benzina. A parità di grandezza, o quasi, un pianeta sarebbe invece un oggetto nato alla “corte” di una stella, all’interno del suo disco di gas e polvere attraverso meccanismi completamente diversi, basati su un continuo accrescimento e su instabilità presenti nel disco.

Veniamo al dunque. Le nane brune (veri e propri brutti anatroccoli, ricordate?), per le ovvie ricadute che possono avere sulle caratteristiche base necessarie per definire le prime fasi dei motori stellari, sono oggetto di attenta ricerca. Sono piccole, fredde e poco luminose: necessitano di occhi molto attenti e adatti a guardare nell’infrarosso. Se la tecnologia è quella giusta i risultati non devono certo mancare, dato che sicuramente vi sono moltissime nane brune, anche vicino a noi, che si sono finora nascoste sapientemente.

Nel frattempo, si vorrebbero studiare anche i pianeti giganti (quelli nati “in casa”), ma non solo attraverso i piccoli spostamenti causati alla mamma o alle piccole variazioni di luce che le impongono quando le passano davanti. No, si vorrebbero vedere direttamente, l’unico vero modo per confrontarli con le nane brune e poter fare tutta una serie di confronti. E qui casca l’asino.

I pianeti, per lontani che siano dalla stella centrale, sono sempre troppo vicini a lei per i nostri telescopi e per le distanze in gioco (ah… se fossimo in un ammasso globulare… forse…): si perdono nella luce materna. Alla fine, non ci resta che sperare di trovarli isolati nello Spazio, sperando in questo modo di riconoscerli in modo fisico rispetto alle nane brune. Probabilmente ce ne sono tantissimi, ma non è facile individuarli anche se osservati nella lunghezza d’onda più favorevole per la loro bassa temperatura. L’ideale sarebbe, però,  sapere esattamente dove e come sono nati, ma purtroppo sono molto silenziosi…

vulcano haleakala
L’incredibile paesaggio “lunare” che si gode dalla cima dell’Haleakala. Non per niente gli astronauti si “allenano” nel fondo dell’immenso cratere vulcanico spento.

E’, comunque, con grande piacere che annuncio che dalle vette dei vulcani hawaiani ne è stato scoperto uno. Ora si può cominciare a fare studi comparati con le nane brune più fredde e con i pochi pianeti osservati direttamente. Il cane senza collare ha il nome di PSO J318.5-22 e si trova a 80 anni luce. Vicino ma nemmeno tanto. La sua massa è circa sei volte quella di Giove. Bene, proprio vicino al limite che si pensa ancora esistente tra nana bruna e pianeta (per quello che può valere). Si è anche stabilito che il pianeta deve essere molto giovane: non più di dodici milioni di anni, un vero cucciolo che sicuramente commuove i più teneri d’animo (io per primo).  I più cinici, però, non si sono commossi e hanno gioito di avere finalmente un corpo planetario senza la luce fastidiosa della stella madre.

pianeta vagabondo
Immagine ripresa dal telescopio Pan-STARRS1 a grande campo. Il pianeta vagabondo s’identifica facilmente per il suo colore rosso. Esso è freddo e debole, circa cento miliardi di volte più debole, nel visibile, di Venere. Fonte: N. Metcalfe & Pan-STARRS 1 Science Consortium

I primi studi confermano che esso ha proprio tutte le caratteristiche di un pianeta nato in un disco e non quelle di una stella “sfortunata”. Stiamo probabilmente guardando un Giove neonato!

Esso è stato scoperto mentre si cercavano le nane brune (ovviamente), ma nessuno si aspettava una stella non-nata così rossa. Se fosse una di loro, sarebbe la più rossa di tutte. Si dice anche (come già accennato) che anche altri segni gli assegnerebbero le proprietà di un vero pianeta.

Fatemi fare un commento. Vi sono due linee di pensiero. Esiste veramente un limite fisico tra stella e pianeta e le nane brune sono una specie di “limbo”, una classe a se stante. Tutto ciò indipendentemente dal tipo di nascita. Oppure, esiste una diversa strada formativa. Le stelle possono essere anche più piccole dei pianeti ma si sono formate in modo diverso. I pianeti, veri e propri, possono anche superare in massa e dimensioni le stelle non-nate. Una sovrapposizione, quindi, tra due classi diverse di oggetti.  Per rispondere esattamente dovremmo sapere come è nato il nostro cucciolo vagabondo: da solo come una stella o in casa e poi cacciato o scappato.

Per adesso si può dire che esso appartiene a un giovane gruppo stellare, di cui fa parte anche Beta Pictoris: stesso movimento e stessa età. Proprio questa “celebre” stella ha un pianeta vero e proprio che ha massa superiore a quella del cucciolo. Gli scopritori dicono o -forse- sperano che si sia formato in modo diverso ma che alla fine assomigli perfettamente al fratello nato in casa.

Fatemi ricapitolare il problema di fondo. Ripetere non nuoce mai. Una possibilità sarebbe che a parità di modalità di nascita si potessero ottenere nane brune e pianeti con tutte le loro caratteristiche peculiari. Le differenze sarebbero quindi dovute a processi fisici legati puramente alla massa iniziale, alla temperatura e cose del genere. In questa ottica, i pianeti vagabondi potrebbero nascere da soli, senza alcuna famiglia alle spalle. L’altra sarebbe, invece, che non conta tanto la massa, ma il tipo di formazione (in un disco o in una nube molecolare). In questo secondo caso nane brune e pianeti sarebbero due oggetti veramente diversi. Se ne dedurrebbe, però, che i cuccioli siano stati scacciati o siano fuggiti dalla famiglia in cui sono nati.

Vedremo… Sicuramente un bel “giallo” familiare.

L’articolo originario è scaricabile gratuitamente QUI ed è abbastanza “leggibile”.

uno dei telescopi di PanSTARRS
Uno dei telescopi del progetto Pan-STARRS, sulla cima del vulcano Haleakala nell’isola di Maui.

 

11 commenti

  1. Andrea I.

    Molto curioso.....mi ha fatto venir voglia di fare due calcoletti sulla velocitá di rotazione dei nostri compagni di sistema solare e quella della nostra stella!  8)
    Enzo.....ci regalerai un bel servizio fotografico!? :mrgreen:   Giusto per condividere la bellissima esperienza che ti aspetta.....e frenare il moto di invidia feroce che si é avviato nel mentre :mrgreen:

  2. sicuramente Andrea!!!! Sempre che riesca ad andare...

     

  3. Mario Fiori

    Grande Enzo, spero vivamente che il tuo sogno si avveri e sarà una gita fantastica.
    A parte ciò, ma con questa nitida scoperta potremo veramente capirci qualcosa ? Altra domanda strana, ma dall'eventuale nube dal quale sarebe sfuggito il nostro cucciolo si sarà poi creata o no una vera stella? E quindi il nostro sfortunello una madre-stella ce l'avrebbe ma non la conoscerà mai? Cavolo che storia triste.

  4. andrea.andrea

    Enzo, ho letto che al diminuire della massa aumentano i tempi di presequenza necessari a innescare l'idrogeno arrivando anche a centinaia di milioni di anni.
    Questo, correlato ad una origine che può essere simile ad una stella o simile ad un pianeta "cacciato/scappato da casa" e quindi correlato a eventuali diversità strutturali, può aiutare nello stimare l'origine reale dell'oggetto in esame?
    Se ho scritto una cosa insensata fammelo notare.
    E ovviamente buonafortuna a te e compagna per il viaggio che spero riusciate a fare!

  5. davide1334

    enzo,ma un solitario come questo,aldilà della sua indefinita natura e origine, quale orbita segue?un pianeta che normalmente ruota attorno ad una stella madre rimane "legato" ad essa e segue il moto della stella attorno al centro galattico, ma se esso vagabonda da solo,magari espulso da un sistema che giro fa? si accoda al flusso del braccio galattico come una stella o può(magari in funzione dell'eventuale espulsione)prendere traiettorie come dire "trasversali"?
    ps: per il viaggio, come hai già accennato: beato te ,ma almeno stai zitto,porca boia!!!! :mrgreen: :mrgreen:
    ovviamente scherzo,divertiti

  6. @Mario,

    sicuramente si potrà studiare meglio un esopianeta non disturbato dalla luce stellare. Si spera in tale modo di capire se ha o non ha caratteristiche che indichino la sua origine (stellare o planetaria). Diciamo che è una speranza...

    Se è nato come una stella, la sua nuvola originaria ha creato solo lui e non ha nessun cordone ombelicale con qualche stella. Lui non sarebbe sfuggito da una nube, ma sarebbe il prodotto finale di tale nube.

    Dai, non essere triste... Fa anch'esso parte di un grande gioco... sono io che a volte esagero con i paragoni con stelle-madri e pianeti-figli... :wink: 

    @andrea.andrea,

    non so se ho capito bene la domanda. Sicuramente se il pianeta è nato come stella ha superato tutta la relativa fase di presequenza ma non ha mai innescato l'idrogeno: una nana bruna, ancora più ... bruna. Se invece fosse scappato si sarebbe formato come sottoprodotto di una stella che si è accesa con i suoi tempi scala. Vi è da sperare che le due possibilità si riconoscano ancora nell'oggetto in questione. O -ancora meglio- che ci sia qualcosa in lui che ne chiarisca  l'origine. Se avesse tutte le caratteristiche di un pianeta "normale" ci lascerebbe sempre nel dubbio. Se fosse chiaramente simile a una  stella non nata darebbe una forte indicazione, ma non sarebbe altro che una nana bruna particolarmente fredda. Forse, si spera in qualcosa di "diverso" da entrambi.

    @davide,

    farebbe tale e quale a una stella singola. Si muoverebbe nel suo ammasso "stellare" aperto in una certa direzione e poi, con l'età, se ne andrebbe per i fatti suoi, come, ad esempio, ha fatto il Sole. Considerala una stella a tutti gli effetti (come movimento) sia che sia scappata sia che si sia creata da sola. Ne segue che, al di là nei moti propri relativi alle stelle vicine, seguirebbe la rivoluzione attorno al centro galattico. Le stelle si muovono tutte una rispetto all'altra, come mosche in una barattolo di vetro, ma tutte insieme rivolvono attorno al nucleo centrale.

    @tutti,

    GRAZIE!!!! :lol: ma c'è ancora tempo....

     

  7. Jacopo

    Mi piace pensare che la differenza fra stelle e pianeti sia di tipo formativo,e quindi considerare le nane brune come stelle (anche se particolari), e i pianeti solitari come dei fuggitivi da stelle-madri non troppo affezionate ai loro figli.
    Speriamo che si risolva presto il mistero!
    Sarà sicuramente un bel viaggio, divertiti e ricordati di noi quando salirai sull' haleakala e andrai all'osservatorio :wink:

  8. AlexanderG

    Caro Enzo,
        da ciò che leggo, mi sembra di capire che, al momento, non esistono sistemi stellari binari o multipli di cui una sia una nana bruna... è così?
    (se ho sbagliato, sei libero di insultarmi) ;) 

    Ciao,
        Alex. 

  9. caro Alex...
    perché dici questo? Ci sono sicuramente nane brune in sistemi doppi (anche se non è facile distinguerle tra la luce della compagna se non attraverso osservazioni che stabiliscono, però, solo un certo valore incerto della massa). Il fatto è che se vivono attorno a una compagna sono difficilmente separabili da pianeti giganti non potendo fare analisi "dirette". In altre parole, ben poco si saprebbe del loro modo di nascere... Ecco perché si cercano confronti tra nane brune isolate e pianeti isolati... Solo per potere studiarli meglio.

    No, non ti picchio di certo... la domanda ha un suo senso come tutte le domande... Dai che rallento la pubblicazione così ti aiuto a raggiungerci!!!  :mrgreen:

  10. AlexanderG

    No dai, non voglio fare da "zavorra" agli altri ;)
    Quanto al mio post, mi sono espresso male (molto male), riformulo: non esistono sistemi binari conosciuti dove una stella sia nana bruna ;)

  11. ribadisco comunque il concetto: sì ve ne sono già di conosciuti... non tanti ma ci sono...
    ciao grande!!!! 

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