Un oggetto al limite tra il pianeta e la nana bruna con un fortissimo campo magnetico

Concetto artistico di SIMP J01365663+0933473 (Immagine Caltech/Chuck Carter; NRAO/AUI/NSF)
Concetto artistico di SIMP J01365663+0933473 (Immagine Caltech/Chuck Carter; NRAO/AUI/NSF)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Astrophysical Journal” descrive uno studio sui campi magnetici di cinque nane brune, oggetti al limite tra il pianeta e la stella, fredde anche per gli standard della loro categoria. Un team di ricercatori ha usato il radiotelescopio Very Large Array (VLA) per esaminare le nane brune scelte grazie alle loro emissioni di onde radio. Quella catalogata come SIMP J01365663+0933473 è in special modo interessante perché è al limite tra il pianeta e la nana bruna e ha un campo magnetico oltre 200 volte superiore a quello di Giove.

Nel luglio 2017 un articolo pubblicato sulla rivista “Astronomy & Astrophysics” descriveva la scoperta di una stella catalogata come EBLM J0555-57Ab, al limite della sostenibilità della fusione nucleare dell’idrogeno. La sua massa supera di poco il limite superiore della massa per una nana bruna, il limite inferiore è stato stabilito in 13 volte la massa del pianeta Giove ma si tratta di una regola empirica, basata su osservazioni e non sul rigore di una formula matematica. Al di sotto di quella massa non avviene la fusione del deuterio e per quel motivo essa è definita come “limite del deuterio”.

Inizialmente, gli astronomi pensavano che le nane brune non emettessero onde radio ma il primo oggetto di questo tipo venne scoperto solo nel 1995 perciò vengono studiate da un tempo relativamente breve. nel 2001 proprio il VLA rilevò le emissioni in quel campo di frequenze provenienti da una nana bruna. Ciò aprì le porte a ulteriori possibilità di studio di questi oggetti, compreso questo, condotto da un team guidato da Melodie Kao, che all’epoca era una dottoranda al Caltech mentre ora è una ricercatrice postdoc all’Arizona State University.

SIMP J01365663+0933473 è distante circa 20 anni luce dalla Terra. È praticamente nel vicinato dal punto di vista astronomico ma a causa della sua massa limitata venne scoperto solo nel 2006. Nel 2016 venne incluso nel gruppo di cinque nane brune da esaminare dal team di Melodie Kao ma nel 2017 un altro team – i due team hanno in realtà in comune la presenza di Adam Burgasser – annunciò che quella nana bruna faceva parte di un gruppo di stelle molto giovani, con un’età stimata attorno ai 200 milioni di anni. La sua massa venne stimata a 12,7 volte quella di Giove con un raggio 1,22 volte quello di Giove e una temperatura superficiale di 825° Celsius. La massa stimata è appena sotto il limite del deuterio.

Melodie Kao ha spiegato che quelle stime vennero annunciate quando il suo team aveva appena finito di analizzare i nuovi dati raccolti usando il VLA. Ciò ha reso SIMP J01365663+0933473 ancor più interessante al di là della possibilità che venga riclassificato come pianeta errante perché rilevazioni a varie frequenze radio hanno indicato che il suo campo magnetico è più potente di quando fosse stato misurato inizialmente, oltre 200 volte quello del pianeta Giove.

Un ulteriore motivo di interesse per SIMP J01365663+0933473 è dato dal fatto che i ricercatori hanno rilevato le emissioni di una sua aurora. Questo fenomeno è stato rilevato con grande intensità nel corso degli anni in alcune nane brune e ciò ha posto la questione della loro origine. Le aurore della Terra sono generate dall’interazione con il vento solare ma cosa può generarla in una nana bruna senza compagne o in un pianeta errante? Una possibilità è un oggetto più piccolo e invisibile dalla Terra ma con un suo campo magnetico che interagisce con l’oggetto più grande come Io, una delle lune di Giove, interagisce con il pianeta.

Ottenere risposte è importante per capire meglio i meccanismi di dinamo magnetica nelle nane brune e in pianeti di vario tipo visto che non sono limitati a supergiganti gassosi. Gregg Hallinan del Caltech, un altro degli autori di questo studio, ha fatto notare che la possibilità di rilevare le emissioni radio delle aurore potrebbe essere usata per scoprire esopianeti, compresi quelli erranti.

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