Questa impressione artistica mostra i gemelli nane brune Gliese 229 Ba e Gliese 229 Bb. Per 29 anni, gli astronomi hanno pensato che fossero una singola nana bruna chiamata Gliese 229 B. Ma nuove osservazioni hanno rivelato che Gliese 229 B – la prima nana bruna conosciuta – è in realtà composta da 2 nane brune che orbitano l’una attorno all’altra ogni 12 giorni. Immagine via K. Miller/ R. Hurt/ (Caltech/ IPAC).
Le nane brune sono “stelle fallite” con masse superiori a quelle dei pianeti ma inferiori a quelle delle stelle. La prima nana bruna confermata è stata Gliese 229 B nel 1995. Tuttavia, la luminosità di Gliese 229 B è fonte di confusione. Basandosi sulla sua massa, dovrebbe essere molto più luminosa, affermano gli astronomi. Ora, gli astronomi dicono che Gliese 229 B è due nane brune, non una singola, come si credeva in origine. I ricercatori hanno affermato che le due nane brune orbitano estremamente vicine tra loro.
La prima nana bruna conosciuta è in realtà un gemello. Nel 1995, gli astronomi annunciarono la scoperta della prima nana bruna conosciuta, Gliese 229 B. Le nane brune sono stelle fallite: più massicce dei pianeti più grandi, ma non abbastanza grandi da iniziare la fusione e brillare come stelle. Eppure, Gliese 229 B era un po’ strana. È meno luminosa di quanto dovrebbe essere, data la sua massa. Il 16 ottobre 2024, due team guidati da Caltech hanno dichiarato che Gliese 229 B non è una singola nana bruna, ma un duo. La coppia orbita così vicina che la loro duplice natura è rimasta non rilevata per 29 anni. Gli scienziati hanno pubblicato i loro risultati in due articoli. Il giornale peer-reviewed Nature ha pubblicato il primo articolo il 16 ottobre 2024. E il giornale peer-reviewed The Astrophysical Journal Letters ha pubblicato il secondo articolo il 16 ottobre 2024.
Visualizza l’immagine ingrandita. | Le nane brune sono stelle fallite, che si collocano tra pianeti e stelle in termini di massa. Immagine via NASA/ JPL-Caltech.
La prima nana bruna conosciuta era misteriosa. Un team di ricercatori di Caltech scoprì per la prima volta Gliese 229 B nel 1995, in orbita attorno a una stella nana rossa a 19 anni luce di distanza. Con una massa di circa 70 volte quella di Giove, Gliese 229 B era ben più pesante di quanto gli scienziati pensassero potesse essere un pianeta. Ma l’atmosfera di Gliese 229 B conteneva metano … non raro per un pianeta gigante gassoso, ma strano per una stella. Avevano trovato il collegamento mancante tra pianeti e stelle – una nana bruna – teorizzata fin dagli anni ’60.
Avanzando fino al 2024, gli scienziati hanno scoperto diverse migliaia di questi ibridi stella-pianeta. Ma anche dopo decenni di osservazioni, un mistero riguardante Gliese 229 B è rimasto: data la sua enorme massa, la nana bruna non brilla tanto intensamente quanto i modelli scientifici prevedono. Gli astronomi hanno teorizzato che ciò potesse essere spiegato dal fatto che Gliese 229 B fosse un sistema binario, in cui due nane brune orbitano l’una attorno all’altra. Ma, come ha spiegato il principale autore del nuovo studio Jerry W. Xuan, le prove di questo si sono dimostrate elusive:
Per sfuggire alla notata da parte degli astronomi per 30 anni, le due nane brune avrebbero dovuto essere molto vicine tra loro.
Una coppia di nane brune strettamente unite. Ma ora, i sospetti degli astronomi sono stati confermati. E le due nane brune che compongono Gliese 229 B sono davvero molto vicine. Utilizzando due strumenti diversi presso il Very Large Telescope dell’Osservatorio Austral Europeo, Xuan e il suo team hanno rilevato una coppia di nane brune separate da una distanza pari solo a 16 volte quella tra la Terra e la Luna. La coppia è così vicina che orbita l’una attorno all’altra in soli 12 giorni.
Le nuove nane brune, chiamate Gliese 229 Ba e Gliese 229 Bb, pesano rispettivamente circa 38 e 34 volte la massa di Giove. Quindi sommate circa 70 masse di Giove attribuite a Gliese 229 B. E la luminosità del sistema è esattamente quella che gli scienziati si aspetterebbero da questi due corpi più piccoli. Quindi la scoperta sembra aver risolto il mistero della luminosità di Gliese 229 B … mentre ribalta la nostra comprensione della famosa nana bruna. Xuan ha dichiarato:
Gliese 229 B era considerata la nana bruna modello. E ora sappiamo che ci eravamo sbagliati da sempre sulla natura dell’oggetto. Non è uno, ma due. Semplicemente non eravamo in grado di indagare su distanze così ravvicinate fino ad ora.
Guarda Gliese 229 Ba e Gliese 229 Bb orbitare l’una attorno all’altra.
Un nuovo campo di studio delle nane brune? Abbiamo già trovato sistemi binari di nane brune, ma mai così vicini. Come si è formata questa coppia strettamente unita di stelle fallite? È un mistero. Una teoria suggerisce che le nane brune binarie potrebbero formarsi quando il disco di gas e polvere attorno a una giovane stella si divide, creando due “semi” di nane brune. Se queste giovani nane brune si avvicinano l’una all’altra, potrebbero diventare gravizionalmente legate, come Gliese 229 Ba e Bb.
Questo pone un’altra domanda: se un processo del genere potrebbe creare una binarietà di nane brune, potrebbe anche creare una coppia di esopianeti binari? È una prospettiva intrigante. Il team di ricerca spera di esplorare ulteriormente queste domande mentre espande la sua ricerca per trovare più binarie a nane brune in orbita ravvicinata.
Bottom line: Gliese 229 B – la prima nana bruna conosciuta – è in realtà un sistema binario di due nane brune intrecciate in un’orbita incredibilmente ravvicinata.
Fonte: La fresca nana bruna Gliese 229 B è un binario ravvicinato
Fonte: Scoperta della binarietà di Gliese 229B e vincoli sulle proprietà del sistema
Leggi di più: Tempeste ardenti sulle nane brune rivelate da Webb
Leggi di più: Le aurore sulle nane brune potrebbero causare emissione di metano