Non sono stelle, ma nemmeno pianeti, hanno una massa tale che non le identifica con nessuno dei due astri, sono le nane brune.
Le stelle, come i pianeti gassosi, sono composte principalmente da elio e idrogeno, e ciò che le contraddistingue è la massa. Questa, essendo maggiore nelle stelle, crea una forza gravitazionale così elevata da fondere gli atomi d’idrogeno, trasformarli in elio e rilasciare pertanto un’enorme quantità di energia e quindi di luminosità.
Le nane brune, invece, non avendo sufficiente massa da permettere alla gravità di fondere l’idrogeno, si limitano a fondere un suo isotopo, il deuterio. La ragione per cui talvolta gli scienziati si riferiscono alle nane brune con lo pseudonimo di ‘stelle mancate’ è proprio la scarsa luminosità prodotta in questo processo.
Un team internazionale di ricercatori, in uno studio condotto dalle università di Ginevra e di Berna, ha identificato cinque corpi celesti che possiedono una massa al limite tra quella di una nana bruna e quella di un pianeta. La ricerca, pubblicata su Astronomy & Astrophysics, potrebbe ampliare le conoscenze su questi corpi ancora poco conosciuti e considerati di grande interesse anche per la comprensione degli esopianeti.
I nuovi oggetti rilevati da TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), il telescopio spaziale della NASA progettato per la ricerca di pianeti extrasolari, sono stati identificati con le sigle TOI-148, TOI-587, TOI-681, TOI-746 e TOI-1213. Orbitano intorno alle rispettive stelle con periodi da 5 a 27 giorni, hanno raggi tra 0,81 e 1,66 volte quelli di Giove e sono tra le 77 e 98 volte più massicci. Questo li pone al confine tra le nane brune e le stelle.
«Ogni nuova scoperta rivela ulteriori indizi sulla natura delle nane brune e ci dà una migliore comprensione di come si formano e perché sono così rare», afferma la ricercatrice Monika Lendl. Il rapporto tra le loro dimensioni e l’età dimostra, secondo gli scienziati, che questi oggetti potrebbero essere delle nane brune. «Dovrebbero rimpicciolirsi nel tempo mentre bruciano le loro riserve di deuterio e si raffreddano – ha spiegato François Bouchy, coautore della ricerca – A questo punto abbiamo scoperto che i due oggetti più antichi, TOI 148 e 746, hanno un raggio più piccolo, mentre i due compagni più giovani hanno raggi più grandi».
Di recente, i telescopi hanno rintracciato almeno un centinaio di questi corpi, la luminosità variabile ha permesso agli scienziati di studiarne l’atmosfera e fare ipotesi su come si formino, eppure è comunque presto per trarre conclusioni definitive sulle differenze tra nane brune e stelle di piccola massa. «Sono necessari ulteriori studi per saperne di più – afferma Nolan Grieves, primo autore dello studio – Finora sono state descritte con precisione solo 30 nane brune. Nonostante la presenza di questi nuovi oggetti, ci mancano ancora i numeri».
Immagine in apertura: nana bruna che ruota rapidamente (illustrazione) – Crediti: NASA/JPL-Caltech