I nani bruni sono oggetti celesti che emettono metano anziché assorbirlo, creando un enigma scientifico. L’assenza di irradiazione stellare e l’inversione di temperatura rendono questi oggetti ancora più intriganti.
I nani bruni sono oggetti celesti molto particolari. Si formano come le stelle, ma non sono abbastanza massicci da avviare la fusione nucleare nel loro nucleo, quindi non riescono a diventare stelle vere e proprie.
Alcuni di essi hanno la dimensione dei pianeti, con nuvole e atmosfere turbolente, anche se non sono veramente simili ai pianeti. Alcuni di essi hanno aurore, come le luci del nord che vediamo sulla Terra. Tuttavia, non è esattamente chiaro come.
Il nano bruno W1935 è proprio quel tipo di oggetto. Gli astronomi lo hanno osservato con il JWST e si aspettavano di vedere il metano nella sua atmosfera, che è molto comune nei nani bruni.
In pratica, la luce infrarossa ha un grande calo a una specifica lunghezza d’onda, la firma della presenza di metano poiché il metano assorbe quella luce. Ma il team non ha visto l’assorbimento, ha visto l’emissione. Qualcosa sta facendo brillare il metano.
“Ci aspettavamo di vedere il metano perché il metano è ovunque in questi nani bruni. Ma invece di assorbire la luce, abbiamo visto esattamente il contrario: il metano stava brillando. Il mio primo pensiero è stato, che diavolo? Perché l’emissione di metano sta uscendo da questo oggetto?” ha detto la ricercatrice principale Jackie Faherty, un’astronoma presso l’American Museum of Natural History di New York, in una dichiarazione.
L’emissione di metano è stata osservata su Giove e Saturno, ed è associata all’attività aurorale. I pianeti giganti hanno aurore a causa delle interazioni tra i loro forti campi magnetici e il vento solare, così come il materiale rilasciato da alcune delle loro lune attive: il vulcanico Io per Giove e il geyser di Encelado per Saturno. Ma W1935 è isolato. Non c’è vento stellare che fluisce su di esso che potrebbe causare l’aurora e non è stata osservata alcuna luna.
“Con W1935, abbiamo ora una spettacolare estensione di un fenomeno del sistema solare senza alcuna irradiazione stellare per aiutare nella spiegazione”, ha aggiunto Faherty.
L’assenza di irradiazione stellare è anche un enigma per un’altra ragione. Il miglior modello suggerisce che l’atmosfera del nano bruno si sta riscaldando con l’altitudine, un po’ come la stratosfera della Terra. Le stratosfere sono state osservate su esopianeti, ma sempre in concomitanza con la luce e il calore della stella. Ancora una volta, non è chiaro cosa stia succedendo qui.
“Questa inversione di temperatura è davvero intrigante”, ha aggiunto Ben Burningham, co-autore dell’Università di Hertfordshire in Inghilterra e responsabile del modello di lavoro. “Abbiamo osservato questo tipo di fenomeno su pianeti con una stella vicina che può riscaldare la stratosfera, ma vederlo in un oggetto senza una fonte di calore esterna evidente è incredibile.”
Nonostante sia di qualche centinaio di gradi più caldo di Giove, questo è il nano bruno più freddo ad essere un candidato per l’attività aurorale. Un precedente nano bruno con aurore era molto più caldo. Ulteriori osservazioni di questi oggetti sicuramente verranno fatte nel tempo per capire cosa sta succedendo.
La ricerca che discute la scoperta è stata presentata al 243° incontro dell’American Astronomical Society.
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