Nubi d’acqua in una gelida nana bruna

Image Credit: Penn State University/NASA/JPL-Caltech

Scoperta nel 2014 grazie ai telescopi WISE e Spitzer, la nana bruna nota come WISE 0855 affascina da allora gli astronomi: posta a soli 7,2 anni luce dalla Terra, rappresenta uno dei più freddi oggetti conosciuti al di fuori del nostro Sistema Solare. Adesso un gruppo di studiosi, guidato dalla University of California presso Santa Cruz, ha realizzato un “ritratto” nello spettro infrarosso, servendosi del telescopio hawaiano Gemini nord, che ha consentito di conoscere ulteriori dettagli relativi alla composizione dell'oggetto e alla sua chimica. Tra quanto gli astronomi hanno avuto modo di osservare, meritano sicuramente una nota particolare le prove dell'esistenza di nubi di acqua o di acqua ghiacciata, il primo di questo tipo ad essere individuate al di fuori del Sistema Solare.

Una gelida nana bruna

Una nana bruna è, in buona sostanza, una stella mancata: si è formata nello stesso modo in cui si formano le altre ma ha una massa troppo piccola per poter innescare le reazioni di fusione che consentono alle stelle di brillare. Inferiore alle stelle ma superiore ai pianeti, tant'è che WISE 0855 ha una massa pari a cinque volte quella di Giove. In effetti la nana bruna somiglia per diversi aspetti al nostro gigante gassoso, a partire dalle temperature piuttosto rigide che sulla stella sono pari a circa 250 gradi Kelvin (ossia -23,15 gradi C) e su Giove sono di 130 (ossia -143,15 gradi C). Ecco perché, spiega il primo autore dello studio Andrew Skemer, WISE 0855 costituisce una grande opportunità per gli astronomi di studiare un oggetto dalla massa planetaria, freddo quasi come i nostri stessi giganti gassosi, ma posto al di fuori del Sistema Solare.

Gli immediati dintorni del Sole, con WISE J085510.83-071442.5, abbreviata in WISE 0855. (Image Credit: Penn State University)

Atmosfera nuvolosa…

Grazie allo spettrografo Gemini Near Infrared, utilizzato per 13 notti per un totale di 14 ore di osservazioni, gli astronomi hanno ottenuto uno spettro all'infrarosso che evidenzia la presenza di nubi e vapore acqueo e una forte somiglianza con Giove anche per l'aspetto generale della stella. I ricercatori hanno anche sviluppato dei modelli atmosferici di nane brune ad una temperatura di 250 gradi Kelvin con o senza nubi atmosferiche, concludendo che proprio la presenza di vapore acqueo contraddistingue WISE 0855.

… Ma non turbolenta

Comparando la nana bruna con Giove, il gruppo ha trovato, inoltre, nelle loro immagini spettrali una similitudine riguardante le caratteristiche dell'assorbimento dell'acqua. Una significativa differenza, invece, riguarda la presenza di fosfina, composto molto abbondante nell'atmosfera gioviana e connesso proprio alla sua nota turbolenza: ciò implica che WISE 0855 deve essere un posto molto più tranquillo, almeno sotto questo punto di vista.

I dettagli del lavoro sono stati resi noti attraverso un paper pubblicato da Astrophysical Journal Letters.