Pubblicato lo studio: “Searching for chemical signatures of brown dwarf formation” di J. Maldonado (INAF-OAPA)
di Mario Giuseppe Guarcello ( segui mguarce)
Esiste un anello di congiunzione tra le stelle ed i pianeti gassosi: le nane brune. Queste “stelle mancate” hanno una massa che va dai 13 alle 80 masse gioviane, quanto basta per produrre energia bruciando deuterio, ma non per bruciare idrogeno come le stelle di sequenza principale.
Non e’ ancora chiaro se le nane brune si formano in modo simile ai pianeti o alle stelle. I pianeti si formano dai dischi protoplanetari attorno stelle giovani. In particolare due meccanismi sono stato proposti per i pianeti gassosi: l’accrescimento di gas su un nucleo roccioso massivo (core-accretion) o a seguito della frammentazione per instabilita’ del disco (disc instability). Le stelle invece si formano dalla contrazione gravitazionale di nubi di gas, con un processo che ha ancora molti punti oscuri.
Lo studio recentemente pubblicato su Astronomy & Astrophysics “Searching for chemical signatures of brown dwarf formation” realizzato dall’astronomo dell’Osservatorio Astronomico di Palermo J. Maldonado in collaborazione con E. Villaver dell’Universita’ di Madrid, prova a fare un po’ di luce sul processo di formazione delle nane brune. Nell’articolo e’ presentata l’analisi di spettri ad alta risoluzione ottenuti con vari strumenti di 53 stelle di classe spettrale FGK classificate come compagne di nane brune in sistemi binari, allo scopo di ricercare differenze nelle abbondanze chimiche tra le stelle che ospitano nane brune massive (piu’ massive di 42.5 masse gioviane) e non massive. I risultati sono poi confrontati con le abbondanza chimiche di stelle con pianeti gassosi.
Gli autori dimostrano come stelle con compagne nane brune massive hanno abbondanze chimiche simili a stelle senza pianeti gassosi, mentre abbondanze maggiori di elementi pesanti sono osservate in stelle con compagne nane brune non massive, una proprieta’ simile a quanto osservato in stelle con pianeti gassosi. I risultati ottenuti in questo studio indicano quindi che nane brune massive si formano in modo simile alle stelle, mentre nane brune non massive possono condividere lo stesso meccanismo di formazione dei pianeti gassosi.
La figura (link) confronta le dimensioni tipiche di stelle di piccola massa, nane brune, e pianeti