Il concetto di un artista del sistema solare in miniatura (in alto) rispetto a un sistema solare noto. Credito immagine: NASA / JPL Clicca per ingrandire
Gli scienziati che utilizzano una combinazione di telescopi terrestri e orbitanti hanno scoperto una stella guasta, meno di un centesimo della massa del Sole, probabilmente nel processo di formazione di un sistema solare. È il più piccolo oggetto simile a una stella noto per ospitare quello che sembra essere un disco formante un pianeta di detriti rocciosi e gassosi, che un giorno potrebbe evolversi in piccoli pianeti e creare un sistema solare in miniatura. Un team guidato da Kevin Luhman, assistente professore di astronomia e astrofisica alla Penn State University, discuterà di questo risultato nel numero del 10 dicembre 2005 di Astrophysical Journal Letters.
L'oggetto scoperto, chiamato nano bruno, è descritto come una "stella fallita" perché non è abbastanza massiccio da sostenere la fusione nucleare come il nostro Sole. L'oggetto è solo otto volte più massiccio di Giove. Il fatto che un nano bruno così piccolo possa essere nel mezzo della creazione di un sistema solare sfida la definizione stessa di stella, pianeta, luna e sistema solare.
"Il nostro obiettivo è determinare il più piccolo" sole "con prove per la formazione del pianeta", ha detto Luhman. “Qui abbiamo un sole così piccolo che ha le dimensioni di un pianeta. La domanda allora diventa: come possiamo chiamare dei piccoli corpi che potrebbero nascere da questo disco: pianeti o lune? ” Se questo disco protoplanetario si formasse in pianeti, l'intero sistema sarebbe una versione miniaturizzata del nostro sistema solare - con il "sole" centrale, i pianeti e le loro orbite tutte circa 100 volte più piccole.
Il team di Luhman ha rilevato il nano marrone, chiamato Cha 110913-773444, con lo Spitzer Space Telescope della NASA, il telescopio spaziale Hubble e due telescopi nelle Ande cilene, il telescopio Blanco del Cerro Tololo Inter-American Observatory e il Gemini South Telescope, entrambi collaborazioni internazionali finanziate in parte dalla National Science Foundation. L'anno scorso Luhman ha condotto un'osservazione simile che ha scoperto un nano bruno di massa di 15 Giove con un disco protoplanetario.
Le nane brune nascono come stelle, condensandosi da fitte nuvole di gas e polvere. Ma a differenza delle stelle, le nane brune non hanno abbastanza massa - e quindi non hanno abbastanza pressione e temperatura nei loro nuclei - per sostenere la fusione nucleare. Rimangono oggetti relativamente freddi visibili a lunghezze d'onda a bassa energia come l'infrarosso. Un disco protoplanetario è un disco piatto costituito da polvere e gas che si pensa si raggruppino per formare pianeti. Il nostro sistema solare è stato formato da un tale disco circa cinque miliardi di anni fa. Finora il telescopio Spitzer della NASA ha trovato dozzine di nani marroni con il disco, molti dei quali mostrano le fasi iniziali del processo di costruzione del pianeta. Il materiale in questi dischi sta cominciando a rimanere unito in quelli che potrebbero essere i "semi" dei pianeti.
Con Spitzer, il team scientifico ha individuato Cha 110913-773444 a circa 500 anni luce di distanza nella costellazione di Chamaeleon. Questa nana bruna è giovane, ha solo circa 2 milioni di anni. Il team ha studiato le proprietà del nano bruno con strumenti a infrarossi sugli altri osservatori. Il fresco e fioco disco protoplanetario era rilevabile solo con la telecamera a raggi infrarossi Array di Spitzer, sviluppata presso il Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian.
Nell'ultimo decennio, i progressi nell'astronomia hanno portato alla scoperta di piccole nane brune e di enormi pianeti extra-solari, che ha provocato un dilemma in tassonomia. "Ci sono due campi quando si tratta di definire pianeti contro nani bruni", ha detto il membro del team Giovanni Fazio del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian. “Alcuni vanno per dimensione, altri seguono come si è formato l'oggetto. Ad esempio, questo nuovo oggetto sarebbe chiamato un pianeta in base alle sue dimensioni, ma un nano bruno in base al modo in cui si è formato. " Se uno dovesse chiamare l'oggetto un pianeta, disse Fazio, allora Spitzer potrebbe aver scoperto il suo primo disco "lunare". Qualunque sia l'etichetta finale, una cosa è chiara: l'universo produce alcuni strani sistemi solari molto diversi dai nostri. Altri membri del team di scoperta sono Lucia Adame e Paola D'Alessio dell'Università Nazionale Autonoma del Messico e Nuria Calvet e Lee Hartmann dell'Università del Michigan.
Il telescopio Blanco da 4 metri dell'Osservatorio interamericano di Cerro Tololo in Cile fa parte dell'Osservatorio nazionale di astronomia ottica, che è gestito dall'Associazione delle università per la ricerca in astronomia (AURA) Inc. in virtù di un accordo di cooperazione con la National Science Fondazione. Anche il vicino telescopio Gemini Sud da 8 metri è gestito da AURA. Il Goddard Space Flight Center della NASA, Greenbelt, Md., Ha realizzato la telecamera a raggi infrarossi Array di Spitzer. Il principale investigatore dello strumento è Giovanni Fazio. Il Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, gestisce la missione Spitzer per la NASA. Le operazioni scientifiche sono condotte presso lo Spitzer Science Center presso il California Institute of Technology di Pasadena.
Fonte originale: Penn State University
