La mappa climatica di una nana bruna

Un gruppo di astronomi ha utilizzato il VLT (Very Large Telescope) dell'ESO per mappare la superficie della nana bruna a soli 6,6 anni luce dalla Terra, il terzo sistema più vicino al Sole e il più vicino a essere scoperto dal 1916. E' stata realizzata una mappa delle zone chiare e scure sulla superficie della stella. Irisultati saranno pubblicati nel numero del 30 gennaio 2014 della rivista Nature.

di Eleonora Ferroni

Una mappa climatica, la prima in assoluto, della superficie della nana bruna più vicina alla Terra, Luhman 16B, una delle due nane brune recentemente scoperte in coppia vicino al Sole. E’ quanto ottenuto da un team di astronomi impiegando il VLT (Very Large Telescope) dell’ESO e i cui risultati sono pubblicati nel numero del 30 gennaio 2014 della rivista Nature con uno studio dal titolo “A global cloud map of the nearest known brown dwarf”.

Rappresentazione artistica di Luhman 16B dedotta dalle osservazioni VLT. I dettagli della superficie sono stati aggiunti per dare un effetto artistico. Crediti: ESO/I. Crossfield/N. Risinger

Le nane brune colmano il divario tra i pianeti giganti gassosi, come Giove e Saturno, e le deboli stelle fredde. Non contengono abbastanza massa per dare inizio alla fusione nucleare nel nucleo e possono emettere solo debolmente alle lunghezze d’onda della luce infrarossa. Il primo oggetto confermato come nana bruna è stato trovato solo vent’anni fa e anche ora si conosce solo qualche centinaio di questi oggetti sfuggenti.

Ora alcuni astronomi hanno sfruttato le potenzialità del Very Large Telescope non solo per ottenere un’immagine di queste nane brune, ma anche per costruire una mappa delle zone chiare e scure sulla superficie di Luhman 16B. Ian Crossfield, del Max Planck Institute for Astronomy (Heidelberg, Germania), l’autore principale del nuovo articolo, ha riassunto i risultati: ”Le osservazioni precedenti suggerivano che le nane brune potessero avere una superficie a chiazze, ma ora possiamo di fatto costruirne una mappa.  Presto saremo in grado di osservare le nubi che si formano, evolvono, e si dissipano su questa nana bruna – alla fine i meteorologi degli esopianeti potranno prevedere se un visitatore di Luhman 16B potrebbe aspettarsi un cielo limpido o nuvoloso”.

Mappa della superficie di Luhman 16B riprodotta a partire dalla osservazioni VLT. Crediti: ESO/I. Crossfield

Le nane brune più vicine al Sistema Solare formano una coppia nota come Luhman 16AB, che si trova a 6,6 anni luce dalla Terra nella costellazione australe della Vela. Questa coppia è il terzo sistema più vicino al nostro pianeta, dopo Alfa Centauri e la stella di Barnard, ma è stato scoperto solo all’inizio del 2013 dall’astronomo americano Kevin Luhman su immagini ottenute dal satellite per survey infrarosse WISE. Il nome ufficiale è WISE J104915.57-531906.1. Poichè Luhman aveva già scoperto altre quindici stelle doppie, è stato usato il nome Luhman 16. Seguendo la convenzione per le stelle doppie, Luhman 16A è la più brillante della coppia, mentre la stella secondaria è chiamata Luhman 16B e la coppia viene indicata come Luhman 16AB. La componente più debole, Luhman 16B, aveva già dato indicazioni che la sua luminosità mutasse ogni poche ore durante la rotazione – un indizio che segnalava la presenza di caratteristiche particolari della superficie.

Per ottenere la mappa della superficie gli astronomi hanno usato un’abile tecnica: hanno osservato le nane brune con lo strumento CRIRES montato sul VLT e questo ha permesso loro non solo di vedere i cambiamenti di luminosità durante il periodo di rotazione di Luhman 16B, ma anche di vedere se le strutture chiare e scure si spostavano allontanandosi o avvicinandosi all’osservatore. Combinando tutte queste informazioni hanno potuto ricreare la disposizione delle zone chiare e scure sulla superficie.

La figura mostra l’oggetto a sei tempi diversi, con intervalli equidistanti, mentre ruota una volta intorno al proprio asse. Crediti: ESO/I. Crossfield

L’atmosfera delle nane brune è molto simile a quella degli esopianeti caldi giganti, perciò studiando le nane brune, relativamente facili da osservare, gli astronomi possono anche imparare di più sull’atmosfera dei pianeti giovani e giganti – molti dei quali verranno trovati in futuro con il nuovo strumento SPHERE che verrà installato sul VLT nel 2014. Gli esopianeti detti pianeti gioviani caldi si trovano molto vicini alla stella madre, molto luminosa. Questo rende quasi impossibile osservare il debole bagliore del pianeta che viene inondato completamente dalla luce della stella. Nel caso della nane brune, invece, nulla sovrasta il debole bagliore dell’oggetto stesso che diviene così più facile da osservare anche con misure precise e delicate.

Crossfield ha concluso con un commento personale: “La nostra mappa delle nane brune ci porta un passo avanti verso l’obiettivo di comprendere i modelli meteorologici negli altri sistemi solari. Fin dall’infanzia sono stato educato ad apprezzare la bellezza e l’utilità delle mappe: mi sembra emozionante che stiamo iniziando a produrre mappe di oggetti che stanno al di là del Sistema Solare”.

[Fonte: Eso]

Per saperne di più:

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Fonte: Media INAF | Scritto da Eleonora Ferroni

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