La Pietra di Rosetta delle nane ultra-fredde

Una vecchia coppia stellare fornisce età e massa di uno degli oggetti più misteriosi dell’Universo, una nana bruna di tipo T. Il fatto che sia in un sistema binario rappresenta una vera e propria “Pietra di Rosetta” per lo studio di queste fredde quasi-stelle.

Le nane brune di tipo T sono ricche di metano e rappresentano il punto di passaggio da pianeta a stella. La loro temperatura è inferiore ai 1000 °C e non permette alla molecola del metano di distruggersi, proprio come avviene su pianeti di tipo gioviano. Data la massa ridotta non riescono a innescare la fusione dell’idrogeno e si raffreddano sempre più col passare del tempo.

Il sistema binario, studiato con il VLT dell’ESO, è formato da una nana T e da una nana bianca poste a una distanza di 2.5 trilioni di chilometri (circa un quarto di anno luce). Malgrado la distanza enorme, la loro unione dura sicuramente da miliardi di anni, durante i quali la temperatura di entrambe ha continuato a diminuire. Ricordiamo che le nane bianche sono il prodotto finale di stelle come il nostro Sole, dopo che sono esplose con la formazione di una nebulosa planetaria. Nel sistema binario di cui stiamo parlando la nana bianca è talmente vecchia che la sua nebulosa si è ormai dissipata del tutto.

La Pietra di Rosetta delle nane ultra-fredde

Tra circa sei miliardi di anni, il sistema cambierà in modo ancora più drammatico: la nana bruna avrà raggiunto la temperatura di casa nostra e la nana bianca quella di 2700 °C, pari a quella che aveva la compagna all’inizio della sua vita. Conoscendo bene le proprietà delle nane bianche, l’analisi di essa permette di conoscere la sua età e quindi anche quella della fredda compagna. Gli studi sono in corso, ma sicuramente molti miliardi di anni.

Il fatto di formare un sistema gravitazionalmente legato permette inoltre di stabilire anche le masse. Le due stelle, oggi così lontane tra loro, erano sicuramente più vicine un tempo, prima che si formasse la nana bianca. Nell’esplosione che la creò, la materia espulsa fece decrescere la massa e quindi fece anche diminuire l’attrazione gravitazionale, allargando l’orbita della piccola compagna. Malgrado l’estrema fragilità della coppia, essa ha resistito brillantemente per miliardi di anni nel suo moto in mezzo al turbinio della Via Lattea.

Questi oggetti binari insegnano moltissimo sulle atmosfere stellari ultra-fredde e sugli oggetti di transizione da pianeta a stella. Il fatto che essi possano resistere così a lungo fa sperare che se ne possano trovare molte altre.

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18 Commenti

  1. Interessantissimo articolo.
    Una curiosità. Si parla di nane brune di tipo T. Questo significa che ci saranno nane brune anche di altri tipi. Quanti sono? E cosa li caratterizza?
    Grazie. 🙂

  2. Una volta lessi che le nane brune avevano come elementi preponderanti, e che quindi le facevano riconoscere come tali, il litio ed il deuterio. Però non ricordo la suddivisione per tipologie 😕 …. forse la diversa tipologia tiene conto dei differenti elementi principali della stella 🙄 … Che dici Enzo, può essere così? Salutoni! 😛

  3. si dice stele di rosetta, non pietra… la vostra è probabilmente una traduzione dall’inglese “rosetta stone”, che però archeologicamente parlando significa stele… 😀

  4. se le nane brune T sono l’anello di congiunzione tra pianeta e stella e si raffreddano progressivamente quando sono completamente fredde diventano pianeta( tipo Urano e Saturno) più in grande o sono classificate ancora come nane brune quasi stelle? Quando una nana bruna ha una massa da far “accendere” la reazione nucleare?

  5. @tutti,
    innanzitutto mi scuso per la … pietra 😳 cose che capitano anche nelle migliori famiglie.

    Le NB di tipo T sono soltanto NB molto fredde. Tuttavia sono sempre la stessa cosa e si differenziano solo per l’età e quindi la temperatura superficiale. No, non saranno mai pianeti, anche se gli assomigliano molto. I metodi di fabbricazione dovrebbero essere diversi: le stelle, anche le NB, nascono nella nube, ma non riescono a bruciare l’idrogeno; i paineti nel disco con polvere e gas.
    Infine, deuterio e litio sono le uniche cose che riescono a bruciare all’inizio della vita delle NB. Poi però tutto si spegne lentamente…

  6. @Enzo
    Quindi, si differenziano dai pianeti “standard” perché, rispetto a questi ultimi, hanno una composizione di tipo “stellare” e agli inizi della loro vita riescono ad effettuare la fusione litio – deuterio?

  7. caro Red,
    direi proprio di sì… anche se in certi casi si è notato che una nana bruna potrebbe nascere dal disco (ma non è sicuro). In ogni modo la differenza è ovviamente minima e nemmeno ancora stabilita perfettamente.

  8. Restano quindi “terre di confine” che però non lo oltrepassano mai, almeno verso lo stadio planetario; come stelle comunque nascono ma bruciano quel poco che possono e si raffreddano non diventando mai pianeti ma solo stelline di serie B anzi, in questo caso… T.
    Affascinante comun

  9. que sempre. Scusami Enzo per lo strano commento ma mi è partito il messaggio prima di concludere.

  10. eh sì, caro Mario … terre di confine. ma come tutti i confini è facile superarli… io penso che ancora molto si debba scoprire nel passaggio tra pianeti e stelle di serie C (anzi T, come dici tu…). Mi aspetterei che cambiasse di molto l’idea di formazione planetaria, nata solo e soltanto sul nostro SS. Magari molti pianeti extrasolari sono vecchie NB e … viceversa. chissà…

  11. Grazie per la risposta, Enzo.
    Stavo pensando una cosa che trovo affascinante: metti che la stella compagna della nana bruna superi il suo lobo di Roche, durante la fase di gigante rossa.
    A quel punto, sulla nana bruna potrebbe cadere abbastanza materiale da farle superare il limite di 0,08 masse solari.
    E, di conseguenza, la nostra nana bruna potrebbe trasformarsi in una una nana rossa….
    Cioè passare di classe e diventare una stella a tutti gli effetti, con una vita lunghissima, oltretutto…
    Promossa a pieni voti!! :mrgreen:

  12. @Enzo
    Ahimè, ho scoperto il tuo sito di solo recente…..
    E il poco tempo che ho a disposizione mi consente solo di seguire gli aggiornamenti, e non di navigare nel passato…..
    Cmq….. Nononono, non si fa! Pubblicità non troppo occulta di te stesso….. Vergogna, cattivone!! 😆

    Interessante il tuo libro…. Lo trovo su IBS? Ci sarebbe una personcina a cui potrei regalarlo per Natale…..

  13. dai… solo un po’ di pubblicità… e nemmeno ci guadagno! Solo che più si vende e maggiore possibilità ho di farmene pubblicare altri 🙂

    Lo puoi trovare qui:

    http://www.arduinosacco.it/product.php?id_product=254

    P.S.: comunque il sito non è mio 😯
    Il coordinatore (il “capo” anche se lui non vuole.. 👿 ) è Stefano e il sito è di tutti quelli che lo leggono, lo commentano e lo rendono sempre migliore… Non per niente lo chiamiamo IL SITO PIU’ BELLO DEL MONDO.

    Magari è l’occasione di chiedere a Stefano di aprire lo spazio per le domande in generale… Se no è difficile seguire tutti i commenti…
    VERO STEFANUCCIO???? 🙄 :mrgreen: :mrgreen:

    ma il nostro administrator è molto preso e bisogna avere pazienza… 😉

  14. @Enzo
    Trovato su IBS. Ma ci metterà 3 settimane ad arrivare…..
    Cmq, sei stato la mia rovina: ho fatto un mega ordine (tutto remainders -50%)…
    Occasioni imperdibili!! Ma qualcuno mi ucciderà….

    Il sito è tuo, ma anche di chi lo fa.. Me compreso, quindi!! :mrgreen:
    Non hai idea della disgrazia che ti sei tirato addosso, scrivendolo…

    Un grazie a Stefano per l’impaginazione semplice ma piacevole!

  15. Stelle fredde … stelle fredde! Non avranno i 6000° C del sole, ma parliamo sempre di 2000° C in media … “tiepidine” non sarebbe più appropriato ❓ ❓ ❓ :mrgreen: