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27/12/13

Anche le nane brune possono essere “mamme” *

Chiamatale come volete: stelle non-nate, brutti anatroccoli o anche soltanto nane brune. In ogni caso, danno l’idea di tristezza e di solitudine. Qualcosa di strano nell’Universo. Fermo restando che niente nel Cosmo può essere inutile, queste stelle mancate ci hanno fatto una bella sorpresa (anzi doppia).

Ricordiamo che un valore limite per questi oggetti celesti si stima intorno all’8% della massa solare. Sotto questo confine il corpo celeste non riesce a innescare la fusione dell’idrogeno e la nana bruna si spegne lentamente in tempi estremamente lunghi. La loro luminosità è molto bassa e non è facile individuarle, anche se si pensa che ce ne siano moltissime. Anche il Sole ha sicuramente molte di queste quasi-stelle vicino a lui, ma restano ancora nascoste ai nostri occhi ultra tecnologici.

Non tutte però. Ne è stata scoperta una a solo 6.6 anni luce da noi. La sorpresa, però, non è questa, dato che è una notizia non recentissima. Il suo nome è Luhman 16AB. L’AB del nome la dice già lunga: non è una nana bruna isolata. Essa è un sistema doppio, formato da due stelle non-nate. Almeno si fanno compagnia nella loro vita senza luce e senza speranza. Tuttavia, un sistema doppio così vicino ha permesso di studiarlo in maggior dettaglio.

nana bruna doppia
Un’immagine di Luhman 16AB. Fonte: NASA / JPL / Gemini Observatory / AURA / NSF.

Ci sono volute due mesi di continue osservazioni per caratterizzare meglio la doppia vicina di casa. Entrambe le compagne hanno una massa compresa tra  30 e 50 masse gioviane. Come confronto, ricordiamo che il Sole ha una massa mille volte superiore a quella di Giove.  La distanza tra di loro è circa pari a tre volte quella tra la Terra e il Sole e girano attorno al comune baricentro in 20 anni circa.

Durante l’accurata analisi ci si è accorti, però, che qualcosa non tornava nelle reciproche traiettorie e che questa anomalia era ben riscontrabile in un periodo di solo due mesi.  Usando il VLT dell’ESO, gli astronomi sono stati in grado di misurare le posizioni delle due quasi-stelle con un’accuratezza ben dieci volte maggiore di quanto mai fatto in precedenza. Solo così l’anomalia del  movimento è stata determinata con sufficiente sicurezza. La precisione è straordinaria: pochi millesimi di secondo d’arco di errore. A cosa corrisponde? Più o meno a riuscire a vedere da Roma una mela situata a New York!

Questa precisione ha permesso di misurare di quanto il movimento orbitale si discostasse da quello teorico. Conclusione? Vi è probabilmente un terzo oggetto nel sistema che disturba il moto delle due nane brune. In particolare, esso dovrebbe rivolvere attorno a una delle due con un periodo inferiore a un anno terrestre. Qualcosa di più piccolo delle due nane brune, ma di dimensioni non certo trascurabili. Insomma, un pianeta! Anche le nane brune possono essere mamme.

Saranno necessarie altre osservazioni, di durata maggiore, per avere dati più sicuri sulla massa perturbatrice, ma la nana bruna più vicina al Sole è un bellissimo sistema triplo.

Anche nell’ombra, la vita continua e forse con la stessa gioia di stelle nel pieno del loro splendore..

Articolo originario (gratis) QUI

 

Vi stupisce che le nane brune possano essere mamme? Cosa ne pensate, allora, di una nana rossa che ha partorito un figlio gigante?

17 commenti

  1. Mario Fiori

    Favolosa scoperta caro Enzo, nuovi piccoli (forse nemmeno troppo) Sistemi Solari, certo non pensiamo di trovare E.T. , ma tanta Scienza di sicuro. Capire meglio cosa sono e cosa fanno queste Stelle-Non Stelle ora che ci dicono che comunque sono anche "mamme" sarà splendido.

  2. Pier Francesco

    Caro Prof. Zappalà,
    Ho cominciato da poco a seguire il suo blog al quale sono arrivato seguendo una via strana e tortuosa. E' successo che ho appena finito di leggere il libro "I buchi neri" di Alessandro Marconi (ed. Il Mulino), che nella bibliografia finale riporta il riferimento al sito astronomia.com, dal quale sono poi finito qui: faccio, infatti, anch'io parte della categoria di persone interessate all'Astronomia intesa come "scienza" (senza nulla togliere alla "pratica" astrofila, ci mancherebbe). Comunque, sebbene strana e tortuosa, la via è arrivata alla meta finale e apprezzo moltissimo il suo impegno di divulgazione e di condivisione della conoscenza al maggiore numero possibile di persone, anche non esperte, come il sottoscritto.
    Leggendo questo articolo, non ho fatto a meno di pensare al pianeta Tatouine di Guerre Stellari con i suoi due "Soli": anche se mi rendo conto che il riferimento è relativo alla fantascienza, probabilmente la situazione reale di questo presunto pianeta non deve essere molto lontana da ciò. Dico presunto pianeta perché fino a quando non c'è la certezza ufficiale bisogna sempre andare coi piedi di piombo.
    Mi sono venute poi un paio di domande (mi scuso fin dal principio se potranno sembrare banali):
    1) si ha un'idea, una stima, di quale sia la temperatura superficiale di queste nane brune, e quindi di quale potrebbe essere la temperatura superficiale del pianeta?
    2) si è detto che il pianeta orbita attorno a una sola delle due: si tratta di una rivoluzione "tranquilla" o la seconda stella potrebbe produrre delle perturbazioni significative nell'orbita di questo pianeta?
    :)

  3. davide1334

    grande scoperta enzo,il pianeta è senz'altro megas,sulla cui luna (eritro) orbita rortor.... e  il sistema è quello di nemesis,senza dubbio..si è solo spostato un pò :mrgreen:
    il grande isaac aveva ragione :mrgreen:
    ps: ma noin è che hai sbagliato a scrivere il valore limite per le nane brune?non è l'8%, ma lo 0,08% della massa solare ,no?

  4. caro davide...
    la massa è 0.08 volte la massa solare, ossia l'8%... :wink:  

  5. beppe

    Sembra che i sistemi con pianeti siano la norma o quasi, che ne è della formula di Drake alla luce delle ultime scoperte? Come disse Fermi " Dove sono tutti quanti?"

    Credo che La Terra a certe lunghezze d'onda sia più luminosa del Sole, è da quasi cinquant'anni, dall'epoca delle trasmissioni via satellite che emettiamo potenti fasci anche se piuttosto collimati verso l'esterno. Quanti possibili pianeti abitati potrebbero esserci in un raggio di 25 anni luce? 

  6. davide1334

    vero, :oops: ...è  l'8%.... ecco ,vedi perchè non intervengo mai nelle discussioni matematiche?
    sono troppo avanti  :mrgreen:

  7. caro Pier Francesco,
    benvenuto tra noi! E' un vero piacere... :-P

    La temperatura delle nane brune dipende molto dalla loro età e dalla massa, dato che non riescono ad attivare il motore nucleare. Al limite bruciano un po' di deuterio all'inizio e poi si spengono lentamente. Il riscaldamento è dovuto essenzialmente alla compressione iniziale che si disperde col tempo. Diciamo che vanno da 2000 fino a 500 K. Ambiente molto freddo, quindi, per un eventuale pianeta, anche se abbastanza vicino. La stabilità, se il pianeta è abbastanza vicino alla prima, può anche essere regolare e sopravvivere alle perturbazioni dell'altra. Tutto è però ancora molto incerto....
     

  8. non preoccuparti davide, capita spesso anche a me che pretendo di ... insegnare la matematica! :mrgreen:

  9. caro Beppe,
    pianeti ce ne sono sicuramente tanti, ma devono anche avere stella giusta, distanza e altre cose ancora più giuste. E' una specie di lotteria. Penso che 25 anni siano troppo pochi e poi devono anche saper (o voler) rispondere... La formula di Drake funziona sempre, solo che i numeri potrebbero cambiare un poco. Ancora terre-terre se ne sono viste ben poche se non nessuna...
    La galassia è tanto grande e prima o poi qualcosa salterà fuori... ma chissà dove e come :roll:  

  10. Pier Francesco

    Grazie Professore per il benvenuto e per le sue risposte! :)
    Effettivamente 2000K-500K sono davvero pochini, ma io non dispererei: l'abitabilità di un pianeta non dipende solo dalla sua temperatura ma anche dalla sua massa, dalla sua composizione, dalla sua atmosfera, dalla presenza di un campo magnetico che protegge l'atmosfera dalle radiazioni cosmiche, dalla presenza di un eventuale satellite, ecc...ecc... La Terra, poi, ci ha mostrato la capacità di ospitare vita nelle condizioni più estreme!
    Ho un'altra curiosità: se è vero che le nane brune hanno spento da tempo il loro motore nucleare, mi viene da pensare che non producono più il "vento solare", è così? Pensate che bello: laggiù i satelliti per GPS e TLC non avrebbero più problemi... :)
     
     

  11. davide1334

    volevo chiedere anch'io una cosa a riguardo,in una qualche maniera legata a cercare di scoprire il ruolo di queste nane brune....ricollegandoci anche agli articoli che ci hai regalato su tritone e titano(che addirittura ha un'atmosfera e un ciclo "liquido")ma anche europa,che grazie allo stiramento mareale di giove mantiene acqua liquida al suo interno...immaginiamo che i "nostri" due giganti gassosi-giove e saturno-,con tutta la corte di satelliti al seguito, siano la coppia di nane brune di cui si parla qua.....il tutto moltiplicato per una quarantina di volte(come massa) mi pare di capire...è uno scenario che potrebbe "reggere" in scala anche se ci trovassimo nello spazio interstellare,con la (vera)stella più vicina a più di sei anni luce? cioè gli idrocarburi,le atmosfere e i cicli liquidi possono crearsi anche senza l'ausilio di una irradiazione diretta? in parole povere sono ipotizzabili o comunque non escludibili forme di vita senza processi di fusione nucleare e indipendenti dalle stelle vere e proprie?

  12. caro Pier Francesco, direi proprio di sì..

    caro davide,
    beh... certe caratteristiche di Giove e saturno e dei loro satelliti dipendono dalle capacità del Sole di mantenere e far evolvere un disco di polvere e gas. Se  le due nane brune si sono create come "stelle" potrebbero avere un disco di polvere in cui si sono creati pianeti (ma non è del tutto sicuro). In quel caso il calore potrebbe essere sufficiente a mantenere per un po' condizioni "decenti", ma per poco... Se pensiamo, invece, a oggetti nati come pianeti staccatisi da una madre stellare, la vedo  molto più dura... Comunque, se vogliamo cercare la vita abbiamo bisogno di tempi lunghi e le nane brune non sono certo le migliori candidate.. C'è di meglio sicuramente..

  13. Mario Fiori

    Scusa Enzo, aldilà delle nane brune, con determinata massa ecc. , parlando di Piaenet, se non erro, si è anche parlato di possibilità che ve ne siano di erranti senza stella e lì la vedo comunque dura individuarli e poi non credo si possa parlare di vita in tal caso.

  14. eh sì, penso proprio di no... a meno che non siano stati strappati da effetti mareali... poverini gli abitanti immersi nel freddo più freddo.

  15. Lampo

    Che triste peró una ipotetica vita con un sole cosí fioco...  :-|

  16. Pier Francesco

    Però avremmo il vantaggio di stare al Sole tutto il tempo che si vuole senza scottarsi e senza riempirsi di creme untuose... :-P

  17. ice91

    Diciamo che la cosa non mi stupisce, perchè se una nana bruna è praticamente l'anello di congiunzione fra i giganti gassosi tipo Giove e le stelle (un super-Giove oppure un Sole mancato), mi viene da dire che, per logica, come Giove ha dei satelliti, anche una nana bruna può versimilmente avere pianeti che le orbitano intorno. In fondo, se ha un satellite la Terra che è ben più piccola, tutto può essere. Piuttosto quello che mi stupisce e mi impressiona è che gli scienziati siano riusciti a scoprirli, questi pianeti. Perchè già non deve essere il massimo della facilità identificare una nana bruna, figuramoci un suo pianeta. Impressionante.

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