Le nane brune sono una popolazione ben distinta dai pianeti. Questi corpi celesti, considerati ‘cugini’ dei pianeti giganti come Giove, con una massa compresa tra 13 e 75 masse del gigante gassoso, hanno caratteristiche particolari: sono troppo grandi per essere ritenuti a pieno titolo dei pianeti e troppo piccoli per riuscire ad innescare la fusione dell’idrogeno tipica del nucleo delle stelle. Dopo essersi formati, questi oggetti lentamente si raffreddano, si contraggono e ad un certo punto si presentano con l’atmosfera completamente pulita.

Le caratteristiche atmosferiche delle nane brune sono alquanto facili da studiare perché fluttuano liberamente nello spazio e non sono ‘sopraffatte’ dalla luce stellare, come avviene per gli esopianeti. Questo rende le nane brune i candidati ideali per comprendere la loro evoluzione e quella dei giganti gassosi, apparentemente molto simili ad esse.

Ad indagare sul processo di formazione di questi due corpi celesti è un nuovo studio, condotto da un team dell’Università del Texas e Austin, attraverso i dati delle osservazioni effettuate con i telescopi terrestri Keck e Subaru nelle Hawaii.

La ricerca ha analizzato le orbite di alcune nane brune attorno alle loro stelle in 27 sistemi diversi, confrontando i risultati con i dati ottenuti su esopianeti gassosi giganti e le loro rispettive orbite, grazie ad un modello computerizzato.

Determinare l’orbita di questi oggetti celesti è di fondamentale importanza per gli scienziati poiché grazie ad essa è possibile stabilire il loro processo di formazione.  “Anche se questi compagni hanno milioni di anni, il ricordo di come si sono formati è ancora codificato nella loro eccentricità odierna”.

Dallo studio emerge che i corpi con orbite più circolari probabilmente si sono formati come pianeti, mentre le orbite più allungate indicano che l’oggetto si sia formato come una stella.

I risultati mostrano che quando questi oggetti non superano le 15 masse di Giove cominciano ad assumere orbite circolari, mentre quelli di massa superiore sembrano far parte di sistemi binari. In base a quanto emerso dal modello computerizzato, il processo di formazione delle nane brune sembra essere simile a quello stellare, al contrario dei giganti gassosi che invece sembrano essersi formati come pianeti.

Il modello computerizzato ha mostrato che quando le nubi di gas e polvere collassano per formare una stella vengono separate in due ‘gruppi’ o ammassi che collassano a loro volta. Un ammasso forma una stella mentre l’altro andrà a formare una nana bruna che orbiterà attorno alla stessa stella, in un sistema considerato binario, sebbene contenga una stella reale e una ‘stella fallita’, come viene spesso definita una nana bruna.

Lo studio è stato pubblicato su The Astronomical Journal.