Nane brune e pianeti giganti gassosi, team di astronomi trova differenze

Nana bruna di bassa massa GJ 504 B. La X rappresenta la posizione della stella attorno alla quale la nana bruna orbita. Il periodo orbitale della nana bruna è di 240 anni (credito: Brendan Bowler (UT-Austin) / WM Keck Observatory)

Per confrontare come nascono le nane brune e gli esopianeti gassosi giganti, due entità cosmiche che di primo acchito potrebbero rivelarsi molto simili, quasi uguali, un team di ricercatori guidato da Brendan Bowler dell’Università del Texas ad Austin ha analizzato nuove osservazioni effettuate con telescopi terrestri nelle Hawaii.

I ricercatori hanno innanzitutto analizzato le orbite delle nane brune intorno alle loro compagne in 27 sistemi diversi e poi hanno analizzato diverse immagini di pianeti giganti e delle loro orbite.
I ricercatori sono giunti alla conclusione che le nane brune si sono formate come stelle diversamente dai giganti gassosi che si sono formati come pianeti.

Lo studio, pubblicato sull’Astronomical Journal, è stato reso possibile dagli enormi balzi in avanti a livello tecnologico per quanto riguarda le osservazioni non solo degli esopianeti ma anche di corpi stellari dalla luminosità così debole, o addirittura insussistente, come le nane brune.
Queste ultime hanno una massa compresa tra 13 e 75 masse di Giove e hanno caratteristiche comuni sia con le stelle che con i pianeti giganti gassosi.

Si è trattato di uno studio difficile perché i ricercatori hanno voluto analizzare con attenzione anche le orbite ma dato che le osservazioni di questi corpi sono state effettuate perlopiù negli ultimi 20 anni non c’è stato tempo sufficiente per comprenderne appieno i cambiamenti dato che molto spesso i pianeti gassosi o anche le nane brune completano un’orbita intorno alle loro stelle anche in centinaia di anni.
I ricercatori si sono dunque rivolti alla modellistica computerizzata utilizzando software che si basano sulle leggi di Keplero per analizzare le orbite di questi oggetti.

Invece che aspettare decenni o secoli affinché un pianeta o un corpo completi un’orbita, i ricercatori hanno utilizzato i computer per abbreviare i tempi ma senza perdere in accuratezza per quanto riguarda le misurazioni delle posizioni, come spiega Eric Nielsen dell’Università di Stanford.
Analizzare le orbite era fondamentale: gli oggetti con orbite più circolari sembrano infatti essere sempre dei pianeti mentre quelli con orbite più allungate sembrano essere nati come delle stelle.

Lo scenario modellizzato dai ricercatori è questo: nuvole di gas e polvere, nel momento in cui collassano per formare una stella, si fratturano in due gruppi o ammassi. Ciascuno di questi collassa. Uno forma una stella, l’altro una nana bruna che orbita intorno alla stessa stella in una sistema definibile come binario sebbene una delle stelle possa essere considerata come una stella “fallita”.
“Anche se questi compagni hanno milioni di anni, il ricordo di come si sono formati è ancora codificato nella loro eccentricità odierna”, riferisce ancora Nielsen.

Alla fine i ricercatori hanno scoperto che quando questi oggetti “falliti” non superano le 15 masse di Giove cominciano ad assumere orbite circolari mentre quelli che superano questo limite sembrano essere perlopiù stelle binarie.

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