Cani perduti senza collare

Si sapeva che dovevano esistere, ma quando si scoprono direttamente regalano senz’altro emozioni. Emozioni sì, ma anche molti problemi. Il titolo la dice lunga: un pianeta che vive da solo, senza una casa-stella, sembra proprio un cagnolino senza collare: è scappato? E’ stato abbandonato? O è proprio nato in un ambiente selvatico? Di sicuro, ci permette di studiare molto meglio questi corpi freddi, piccoli ma non meno importanti dei loro genitori (se ne hanno veramente uno).

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, di 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.

di Vincenzo Zappalà: tratto da – L’Infinito Teatro del Cosmo