Gli astronomi che utilizzano due osservatori Maunakea, il telescopio Subaru e l'osservatorio WM Keck, hanno scoperto una nana bruna di riferimento chiave in orbita attorno a una stella simile al sole a soli 86 anni luce dalla Terra che fornisce un punto di riferimento chiave per comprendere le proprietà dei primi esopianeti a immagine diretta .

Il telescopio Subaru ha rilevato e catturato per la prima volta immagini straordinariamente nitide dell'oggetto. Il team ha condotto osservazioni di follow-up al Subaru Telescope per acquisire immagini più dirette e all'Osservatorio Keck per ottenere immagini a infrarossi e ha confermato che l'oggetto è un compagno orbitante della stella HD 33632 Aa, e non una stella di sfondo non correlata. Combinato con i dati complementari del satellite di astrometria spaziale Gaia, i ricercatori hanno anche scoperto che la nana bruna ha una massa di circa 46 Giove.

Denominato HD 33632 Ab, la nana bruna è uno dei pochi oggetti conosciuti del suo genere in orbita attorno a un quasi gemello del sole a scale quasi gemelle del nostro sistema solare (da Mercurio a Plutone).

Lo studio recentemente pubblicato il 30 novembre numero 2020 di Le Lettere del Giornale Astrofisico .

Le nane brune sono una classe di oggetti più piccoli delle stelle ma più massicci dei pianeti giganti come Giove. Sono soprannominate "stelle fallite" perché non sono abbastanza massicce da innescare la fusione nucleare nei loro nuclei e brillare come stelle vere.

Il team ha scattato immagini del sistema HD 33632 utilizzando una potente tecnologia di ottica adattiva (AO) presso entrambi gli Osservatori di Maunakea:il sistema di imaging degli esopianeti all'avanguardia del telescopio Subaru, SCExAO/CHARIS, e l'avanzato AO del Keck Observatory abbinato alla sua Near-Infrared Camera (NIRC2). Queste tecnologie rimuovono la sfocatura atmosferica che distorce le immagini astronomiche, ottenendo immagini più nitide.

I dati del telescopio Subaru hanno mostrato che l'atmosfera della nana bruna può contenere acqua e monossido di carbonio.

"Grazie alle immagini incredibilmente nitide di SCExAO/CHARIS, non solo possiamo vedere HD 33632 Ab ma ottenere misurazioni ultra precise per la sua posizione e il suo spettro, che fornisce importanti indizi sulle sue proprietà atmosferiche e sulla sua dinamica, "ha detto Thayne Currie, un ricercatore affiliato al Subaru Telescope e autore principale di questo studio.

HD 33632 Ab fornisce nuove informazioni fondamentali sulle atmosfere dei pianeti in HR 8799, il primissimo sistema extrasolare a cui è stata scattata una foto, poiché la sua temperatura è probabilmente molto simile, anche se è più vecchio, ha una massa maggiore, e ha una gravità maggiore.

"I dati a infrarossi termici NIRC2 del Keck Observatory ci hanno permesso di capire meglio come l'atmosfera di HD 33632 Ab è paragonabile a quella dei primi esopianeti a immagine diretta, HR 8799 aC, scoperte in parte da Keck, " disse Curry.

Studiando HD 33632 Ab e gli esopianeti HR 8799, gli astronomi sperano di saperne di più su come le condizioni atmosferiche dei pianeti e delle nane brune siano legate alla diversità della loro età e composizione, come massa, temperature, e proprietà chimiche.