Categorie: Nane brune
Tags: pianeti vagabondi stelle vicine
Scritto da: Vincenzo Zappalà
Commenti:21
Vicini di casa crescono… *
C’era ovviamente d’aspettarselo. Se le stelle capaci di bruciare il proprio idrogeno sono molto probabilmente state scoperte tutte in un raggio di pochi anni luce da noi, lo stesso non si può dire delle nane brune e dei pianeti vagabondi. E così, di tanto in tanto, ne arriva una nuova ed è sempre più facile che segni un qualche record.
Se vogliamo cercare stelle senza luce (o quasi) dobbiamo utilizzare strumenti che riescano a catturare il tenue calore emesso da questi oggetti. Ben vengano, quindi, i telescopi infrarossi. Più un oggetto è freddo e meglio è… E così, un po’ alla volta, fanno la loro comparsa nuovi vicini di casa del Sole, sempre più piccoli e sempre più freddi.
Non siamo ancora arrivati al punto di permetterci di scoprire un gran numero di grossi pianeti vagabondi, ma le nane brune non riescono più a nascondersi. Essendo molto numerose, ci aspettiamo che se ne scoprano ancora… Ovviamente, saranno sempre più fredde e piccole.
Non fa più, quindi, notizia scoprirne di nuove anche relativamente vicine. Forse farebbe più notizia non trovarne. La nuova arrivata è stata scovata da WISE e Spitzer (due veri detective dei corpi freddi). Non stupisce nemmeno che la nuova quasi-stella rappresenti un record in quanto a temperatura superficiale: da -50 a -19 °C. Brrr che freddo per essere su una stella… Il vecchio record si aggirava intorno ai + 20°.
La sua massa è abbastanza ridicola: da 3 a 10 volte quella di Giove. Insomma, potrebbe anche essere un pianetone. Nessuno ne può essere sicuro. Anche la motivazione degli scopritori per definirla nana bruna è abbastanza ridicola: "Dovrebbe essere una nana bruna perché ci aspettiamo che il loro numero sia molto alto". E se il numero di pianeti vagabondi fosse ancora più alto? Va beh… in un modo o nell’altro fa sempre piacere trovare un nuovo vicino di casa tranquillo e che non dà alcun fastidio.
Magari ha anche un pianeta (o un satellite?) attorno a lei (lui?). Di sicuro non è gran posto da visitare, soprattutto se si cercano vicini … biologici. Ah… dimenticavo, la distanza dal Sole è di circa 7.2 anni luce. Una breve gita fuori porta!
NEWS!! Scoperto un corteo invisibile di giovani stelle tra le quali potrebbero esserci parecchie nane brune accompagnate da almeno un pianetone vagabondo (ma forse più)
21 commenti
...ma se la massa sarebbe grossomodo 3-10 volte quella di Giove, almeno alle prime stime, l'origine del calore superficiale (comunque tanto rispetto a ciò che la circonda... siamo a non meno di 223-254 °C sopra lo zero... ) quale sarebbe? Contrazione gravitazionale nel caso dell'ipotesi-nana bruna, magari anche con un po' di decadimento radioattivo nell'ipotesi-pianetone buio vagante e disperato?
A me piaceva molto la definizione di stelle e pianeti proposta da Gibor Basri:
Fusor: oggetti che in qualche periodo della loro vita hanno dato luogo alla combustione dell'idrogeno o, comunque, alla fusione nucleare; planemo, oggetti non come sopra.
Stelle sarebbero i fusor che hanno dato luogo alla combustione dell'idrogeno e con massa maggiore di 0,075 masse solari; nane brune: fusor con massa compresa tra 0,013 e 0,075 masse solari (cioè tra 13 e 75 masse gioviane). Non conosciamo tutte le nane brune, oggi le stiamo scoprendo; oggi cominciamo a scoprire i pianeti privi di stella (comunque siano nati) e quindi, quando ne sapremo di più forse anche questa definizione potrebbe essere da rivedere; ma almeno, a me, sembrava che questa funzionasse di più. Con quella massa e questa definizione, quello scoperto non sarebbe stato considerato una nana bruna.Fino quando non ne sapremo di più, ci sarebbe meno confusione e meno arbitrio. Io penso che a Praga, qualche anno fa, si doveva prendere un'altra decisione.
interessante questo labile confine stella/non stella/quasi stella/pianetone,non avevo mai sentito le definizioni proposte da basri....anche perchè per me è uno dei fenomeni più assurdi dell'universo: basta appena riuscire a metterre in moto la macchina che poi è fatta,anzi più hai fatto fatica ad accenderla e meglio è...rimarrà accesa al minimo praticamente per l'eternità. ma è escluso che il motore una volta acceso non possa più spegnersi?o potrebbe dare un paio di colpi e spegnersi continuamente come fa il mio decespugliatore?
Guarda, io in ambiente astronomico quanto a paragoni immaginifici ne avevo ben sentiti, eh?
Ma al decespugliatore non c'ero mai arrivato
PS/ Non ho mai sentito di stelle dotate di carburatorista di fiducia...
Ulteriore dimostrazione del fatto che i confini li diamo noi esseri umani per poter classificare le cose (similmente al "problema" dei Pianeti Nani), mentre in natura esistono un'infinità di sfumature.
@ Valerio,
la temperatura di un super Giove potrebbe anche arrivare a valori comparabili, a causa della sola contrazione gravitazionale. Non sarei quindi del tutto sfavorevole a questa possibilità. Tuttavia, ci vorrebbero ben altre osservazioni e poi essere sicuri che alla fin fine vi siano veramente delle differenze osservabili tra un superGiove e una nana bruna, entrambi isolati...
@Lontano,
quella che tu citi è la classica definizione di nana bruna basata sulla sua origine. Ben più difficile è stabilire quali siano le masse limite. Non vi sono numeri così precisi da poter tracciare delle separazioni rigorose. Più grande è il problema dei pianeti vagabondi. Sono nati come le stelle, da una nube in contrazione, oppure si sono staccati da un sistema stellare? Più si va avanti è più la divisione diventa labile... e difficile da osservare: pianetoni caldi e nane brune fredde si confondono molto! Purtroppo, nessuno ci dice come sono nati... Non vedo un allontanamento dalla definizione un po' di comodo, solo una varietà di corpi che sfuma qualsiasi confine...
A cosa ti riferisci con Praga?
@Davide
No, carissimo... il motore delle nane brune non si è mai veramente acceso. Hanno, al limite, bruciato il deuterio, ma non è mai stata girata veramente la chiave d'accensione. Riguardo alla definizione, posso ribadire che ve ne sono state tante, ma quella è sicuramente la più semplice e intuitiva. Solo che non comporta immediatamente una netta separazione di massa...
No, motori che si spengono e si accendono, come intendi tu, non ve ne sono. Vi sono però moltissimi motori che cambiano combustibile (idrogeno, elio, carbonio, silicio) e che nel passaggio sembrano scoppiettare un po', fino allo scoppio completo!
Non credo possa spegnersi e riaccendersi come un tubo neon, quello che fanno quando sono giovani è pulsare alla ricerca di un punto di equilibrio!
La fusione nucleare dell’idrogeno in elio genera energia in eccesso, e questa energia in eccesso viene semplicemente emanata in energia radiante, come conseguenza della reazione di fusione. La materia si è letteralmente accesa in un fuoco che viene dal suo profondo: è nata una nuova Stella. .
La Stella continua ad aumentare di temperatura nel suo nucleo interno fino al punto in cui si raggiunge un nuovo equilibrio, in cui la forza “fredda” gravitazionale, che porterebbe la stella a collassare sempre più in un singolo punto enormemente massivo, viene contrastata dalla pressione “calda” generata dai gas ad altissima temperatura nel nucleo della stella, che tenderebbe invece ad espanderla indefinitamente.
Tale equilibrio di forze, tale contrasto naturale tra l’emanare ed il contrarsi, porta la stella ad un preciso punto di equilibrio, in cui le sue dimensioni diventano fisse e la sua naturale radiazione costante e potente.
Dici bene Michael,
la Natura non ama le classificazioni rigide, però, spesso, fa molto comodo a noi inserirle. A volte, però, succede anche in Natura, come, ad esempio, con le stelle di neutroni e i buchi neri: i limiti sono quasi tagliati col coltello. Idem per certi momenti topici: o si brucia o non si brucia un certo elemento; si cade o non si cade su un pianeta; si esplode o non si esplode; ecc., ecc.
Naturalmente mi riferivo a corpi di dimensioni almeno 0,08M (masse solari) in quanto sotto a questo limite la fusione nucleare non parte, come nelle nane brune.
Praga: mi riferivo al congresso dalla UAI che si tenne a Praga nel 2006 (mi sembra di ricordare) e che votò e approvò una definizione di pianeta che, a quanto raccontò in una intervista riportata da Le stelle il presidente della commissione, Gingerich, non era quella che si era concordato di portare all'attenzione dell'assemblea e che era stata stabilita in precedenza; la nuova e non concordata proposta, poi, passò quando in aula c'era meno di un quarto degli iscritti in quanto quasi tutti (Gingerich compreso) erano ripartiti per fare ritorno alle loro sedi.
caro Lontano,
è quello che pensavo... ma non vedo il rapporto con le nane brune e con il passaggio a pianeti. A Praga si è stabilito cosa fosse un pianeta oppure no a partire dal ... piccolo. Tutto era imperniato sulla decisione finale del caso Plutone: se si manteneva lui come pianeta, presto ce ne sarebbero stati decine... Le conclusioni di Praga possono anche essere ritenute inutili da un punto di vista scientifico: conta poco come sia chiamato un oggetto che orbita attorno al Sole, l'importante sono le sue caratteristiche fisiche. Tuttavia, la classificazione era stimolata dai media e dai metodi di archiviazione (dove inserire Plutone e gli altri TNO?). Io ho lavorato in prima persona a questa faccenda (ero stato presidente IAU dei corpi minori pochi anni prima quando l'argomento era in piena discussione) e posso dirti che la soluzione trovata (a parte i Plutini creati apposta per l'opinione pubblica americana) è più che soddisfacente. I due concetti base sono fisicamente ineccepibili, anche se, come tutte le cose reali danno a luogo a un limite non tagliato col coltello. Essere forma di equilibrio è un passo fondamentale per dividere oggetti dominati da forze di stato solido o da autogravitazione (c'ho lavorato sopra per anni e anni) e gli asteroidi sono gli unici corpi celesti che mostrano questo passaggio in tutto l'Universo conosciuto. Essere capaci di "pulire" l'orbita è un altro processo fondamentale nei processi di accrescimento planetario. Un vero e proprio punto di arrivo. La difficoltà sta poi nello stabilire se un corpo è realmente forma di equlibrio o se la sua zona orbitale è veramente pulita. Tuttavia, secondo me, ha risposto nel modo migliore a un qualcosa NON richiesto dai planetologi (non mi è mai interessato fare gerarchie... assurde), ma a domande di carattere mediatico, divulgativo, scolastico e di classificazione tecnica.
Come vedi, però, non abbiamo dato valori numerici relativi al diametro o a cose del genere, ma solo a concetti fisici.
La stessa cosa dovrebbe essere fatto per le nane brune e i pianeti. I concetti fondamentali sono l'innesco del bruciamento dell'idrogeno (verso il grande) e il tipo di nascita (verso il piccolo). Tuttavia, il secondo concetto è ancora tutto da verificare. Qualsiasi numero perde quindi di vero significato. Molto meglio stabilire concetti che poi determinano confini più o meno ampi.
Ottimo Luciano... ovvero il viriale è proprio come il prezzemolo, ovunque lo usi va bene!
Scrivi: «tutto era imperniato sul caso Plutone: se si manteneva lui come pianeta, presto ce ne sarebbero stati decine...» - ora, confesso che l'idea di una nuova definizione di pianeta basata sull'esigenza di non dover stare a combattere con un periodico aggiornamento del numero, mi scandalizza un poco. Non è accaduta la stessa cosa con i satelliti di Giove, Saturno etc., senza che il loro numero crescente man mano che mandavamo sonde da quelle parti abbia scandalizzato alcuno?
E se attorno ad Alpha Centauri dai e dai individuassimo ventitré pianeti sopra i 500 km di diametro, che dovremmo fare? Chiamar pianeti i primi dodici al massimo e gli altri declassarli?Lo trovo un poco un "metodo ad hoc", anche se ad esempio l'idea che sia un criterio discriminante la capacità di un corpo di "pulire" la zona della sua orbita da detriti e da corpi francamente asteroidali la trovo del tutto ragionevole, come anche quella di avere una consistenza che non sia legata solo all'autogravitazione di un mucchio di sassi non coesi.
Mi vien da pensare che se potessi dire a Sedna "guarda, dolente davvero ma per me puoi considerarti un pianeta nano" quello potrebbe a buon diritto rispondermi "nano io? Va bene, allora tu coi tuoi miseri 75 kg che dovresti essere in una biosfera in cui ora fra le forme di vita v'è la balenottera azzurra, l'elefante africano e la sequoia gigante e un tempo vi fu il brachiosauro e il diplodoco? Vicesottobiofetecchia?"
Ciao ad Enzo e a tutti gli altri.
Una piccola curiosita' : qual' è l'oggetto più vicino al sistema solare? Rimane sempre la cara amica Proxima o è stato scoperto qualche vicino più discreto che non ama farsi vedere ?
dal grafico dell'articolo proxima centauri sembra ancora la più vicina!
caro Valerio,
i pianeti sono corpi celesti compiuti, che non possono più essere rielaborati drasticamente da successivi impatti. Devono inoltre avere una certa stabilità dinamica, basata sulle reciproche risonanze. L'autogravitazione è anche fondamentale perché possano capitare certi fenomeni e altri no.
Ne deriva una netta separazione tra corpi che non hanno ancora e non raggiungeranno mai una sicurezza orbitale (Plutone e molti altri sono instabili) e nemmeno una completezza accrescitiva autonoma. Nessuno pone dei limiti relativamente al diametro (come si faceva una volta solo per salvare Plutone), ma a condizioni fisiche ben precise che possono essere applicate a qualsiasi sistema planetario. Il caso Plutone è stata solo la goccia per mettere finalmente a punto una diversificazione ben più profonda.
Prima della nuova classificazione sì che eravamo in un regime confusionale che necessitava di un diametro limite del tutto arbitrario. Perché non erano considerati pianeti tutti i singoli asteroidi e tutti i TNO? Temo che tu non abbia valutato attentamente la definizione precedente. Quella sì che non aveva senso alcuno. Pianeti solo se più grandi di Plutone? E dov'era la fisica?
Si potrebbe fare una separazione anche tra i satelliti, ovviamente, ma le cose sono ben diverse. Vi sono quelli catturati e quelli nati con il pianeta. Anche tra loro vi sono gli autogravitanti e quelli no. In planetologia queste differenze si fanno, eccome, ma non vi è bisogno di sbandierarle alla stampa, dato che essa era solo interessata a un caso politico-scientifico... Non mischiamo la c....a col budino!
A dire il vero la cosa che sempre colpì di Plutone, era la differenza vistosa fra la sua orbita e quelle degli altri pianeti sino a Nettuno. Come inclinazione del piano e come eccentricità (nessun altro "pianeta" ci faceva lo scherzo di essere a volte interno, a volte esterno ad un altro che se ne girava per i fatti suoi) in effetti era stranetto assai, quand'ero ragazzino nella mia testa favoleggiavo l'idea che fosse un corpo che se ne andava vagando nello spazio e ad un certo punto fosse stato catturato dall'attrazione solare... immagino però che a quel punto forse l'orbita avrebbe dovuto essere moooolto più eccentrica ancora, per un problema di velocità.
E poi mi veniva da dire "bé, a 'sto punto Cerere ha un'orbita meno distante dal piano dell'eclittica, e ben meno eccentrica, persino meno eccentrica di quella di Marte, alla fin fine è più normale lui..."
Non sapevo che Plutone non avesse raggiunto una stabilità vera nel suo percorso cosmico. Ogni giorno si impara una cosa, e questo è un buon motivo per alzarsi al mattino malgrado le tante grane che a volte ti riserva l'esistenza.
caro Valerio,
Plutone mantiene la sua stabilità grazie alla risonanza 2/3 con Nettuno. Il suo futuro sarà quindi legato al tempo in cui questa situazione reggerà... Probabilmente ciò si verificherà per parecchi milioni di anni. Dopo di che l'orbita diventa caotica e non si riesce a prevedere il suo futuro.
Mi è venuta un'illuminazione, senza entrare nel dettaglio delle equazioni e della potenza del calcolo numerico, azzardo una similitudine delle orbite planetarie con la meccanica quantistica.
In un sistema planetario vige un'armonia dettata dalle risonanze, vi sono degli accordi stabili (rapporti fra i semiassi maggiori delle orbite con rapporti semplici) ed altri stonati che portano inevitabilmente ad un collasso imprevedibile nella ricerca di una stabilità difficile da trovare.
come diceva il grande Jannacci: "bisogna avere orecchio"
E io ti rispondo: "anzi parecchio!" Si hai ragione, un'immensa ragnatela musicale. Tra parentesi, nella conferenza di Reggio Calabria, avevo proprio fatto il discorso dello strumento musicale che ha bisogno di una cassa armonica per ampliare il suono. Ma deve essere fatto bene se no sai che stecche!
Penso che sia abbastanza probabile che ce ne siano parecchi, di oggetti di questo tipo, nello spazio interstallare. Dico questo perchè sembrerebbe che più un oggetto è grande, più è raro. E viceversa, più è piccolo, più è diffuso. E poi, chissà quanti pianeti sono stati espulsi dai rispettivi sistemi nelle fasi inizali della loro formazione...
Chissà quanti oggetti del genere ci sono in giro, e noi ancora non li vediamo. Forse un giorno saremo in grado di vederli tutti e - chissà - magari scopriremo anche che le galassie hanno molta più massa di quello che oggi crediamo. Il che ridefinirebbe forse tutti i discorsi sulla materia oscura.