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Sorpresa al Keck: due corpi celesti al posto di uno

Sorpresa al Keck: due corpi celesti al posto di uno

Quello che fino a poco fa ci sembrava un unico corpo celeste, di taglia pari a qualche decina di volte la massa di Giove, si è dimostrato in realtà un sistema binario. La scoperta, pubblicata di recente sulla rivista The Astrophysical Journal Letters, rivela il sistema doppio di massa più piccola che sia mai stato scoperto.

Il suo nome è 2MASS J11193254-1137466 ed era stato inizialmente classificato come nana bruna. Le nane brune sono oggetti di taglia troppo piccola per poter innescare la fusione dell’idrogeno, e dunque accendersi come stella. Le loro masse hanno valori inferiori alle 75-80 volte quella di Giove, il colosso gassoso del sistema solare. Osservare questi oggetti al confine tra una stella e un pianeta è di fondamentale importanza per approfondire la nostra conoscenza dell’evoluzione stellare, ma trattandosi di oggetti molto deboli, che tendono a raffreddarsi col tempo, lo studio delle loro proprietà fisiche come la massa o l’età è molto complicato.

Un modo per semplificare questo tipo di studi è andare in cerca di nane brune che appartengano a gruppi di stelle. Dal momento che le stelle in questi gruppi, legati gravitazionalmente tra loro, hanno in genere la stessa età, in contesti come questi è possibile stimare l’età della nana bruna a partire da quella delle stelle dell’ammasso.

Nei mesi scorsi un team di ricercatori ha monitorato il comportamento di 2MASS J11193254-1137466, poiché sembrava appartenere all’associazione stellare TW Hydrae. Grazie alla tecnologia delle ottiche adattive del telescopio Keck II alle Hawaii, i ricercatori hanno scoperto che questo oggetto era in realtà costituito da due corpi in orbita uno attorno all’altro. Lo studio delle sue proprietà osservative ha fornito una stima della probabilità che il sistema binario appartenesse effettivamente al gruppo di TW Hydrae: attorno all’80%.

Considerando quindi il sistema appartenente al gruppo, il team ha utilizzato la sua distanza (circa 160 anni luce) per stimare la separazione tra i due oggetti, attorno alle 4 UA (dove 1 UA, unità astronomica, è la distanza media tra la Terra e il Sole). L’appartenenza all’associazione stellare fornisce anche una stima sull’età, ovvero circa 10 milioni di anni. Questo ha permesso ai ricercatori di valutare le masse e le temperature efficaci dei due oggetti che compongono il sistema dalle loro luminosità e dai modelli evolutivi.

I risultati dell’analisi hanno mostrato che 2MASS J11193254-1137466AB è formato da due oggetti celesti con masse pari a circa 3.7 volte quella di Giove. Il sistema si classifica quindi come quello con la massa più piccola scoperto fino ad ora, e i due oggetti che lo compongono sono tra le nane brune di massa più piccola mai scoperte. Questo sistema doppio è già diventato un punto di riferimento per i test dei modelli evolutivi e atmosferici delle stelle di piccola massa.

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