A volte una nana bruna è in realtà un pianeta, o comunque simile a un pianeta. Un team guidato da Jonathan Gagné di Carnegie, e includendo ricercatori dell'Istituto per la ricerca sugli esopianeti (iREx) dell'Université de Montréal, il Museo Americano di Storia Naturale, e Università della California San Diego, ha scoperto che quella che gli astronomi avevano precedentemente pensato fosse una delle nane brune più vicine al nostro Sole è in realtà un oggetto di massa planetaria.

I loro risultati sono pubblicati da Le Lettere del Giornale Astrofisico .

Più piccolo delle stelle, ma più grande di pianeti giganti, le nane brune sono troppo piccole per sostenere il processo di fusione dell'idrogeno che alimenta le stelle e permette loro di rimanere calde e luminose per lungo tempo. Quindi dopo la formazione, le nane brune si raffreddano lentamente e si contraggono nel tempo. La contrazione di solito termina dopo poche centinaia di milioni di anni, anche se il raffreddamento è continuo.

"Ciò significa che le temperature delle nane brune possono variare da calde come le stelle a fredde come i pianeti, a seconda di quanti anni hanno, " ha detto Jackie Faherty dell'AMNH, un coautore di questa scoperta.

Il team ha determinato che un oggetto ben studiato noto come SIMP J013656.5+093347, o SIMP0136 in breve, è un membro simile a un pianeta di un gruppo di stelle di 200 milioni di anni chiamato Carina-Near.

I gruppi di stelle di età simile che si muovono insieme nello spazio sono considerati regioni principali per la ricerca di oggetti simili a pianeti che fluttuano liberamente, perché forniscono l'unico mezzo per datare l'età di questi mondi freddi e isolati. Conoscendo l'età, così come la temperatura, di un oggetto fluttuante come questo è necessario per determinarne la massa.

Gagné e il gruppo di ricerca sono stati in grado di dimostrare che a circa 13 volte la massa di Giove, SIMP0136 è proprio al confine che separa le proprietà simili alle nane brune, principalmente la combustione di deuterio di breve durata nel nucleo dell'oggetto, da proprietà simili a pianeti.

Gli oggetti di massa planetaria fluttuanti sono preziosi perché sono molto simili agli esopianeti giganti gassosi che orbitano attorno alle stelle, come Giove o Saturno del nostro Sistema Solare, ma è relativamente molto più facile studiare le loro atmosfere. Osservare le atmosfere degli esopianeti trovati all'interno di sistemi stellari lontani è impegnativo, perché la luce fioca emessa da quegli esopianeti in orbita è sopraffatta dalla luminosità delle stelle che li ospitano, che acceca gli strumenti che gli astronomi usano per caratterizzare le atmosfere di un esopianeta.

"L'implicazione che il noto SIMP0136 sia in realtà più simile a un pianeta di quanto pensassimo in precedenza ci aiuterà a comprendere meglio le atmosfere dei pianeti giganti e come si evolvono, " ha detto Gagné.

Potrebbero essere più facili da studiare in dettaglio, ma questi mondi fluttuanti sono ancora estremamente difficili da scoprire a meno che gli scienziati non trascorrano molto tempo ad osservarli al telescopio, perché possono essere localizzate ovunque nel cielo ed è molto difficile distinguerle dalle nane brune o dalle stelle molto piccole. Per questa ragione, finora i ricercatori hanno confermato solo una manciata di oggetti simili a planetari fluttuanti.

Étienne Artigau, co-autore e leader della scoperta originale SIMP0136, ha aggiunto:"Questa nuova aggiunta al club molto selezionato di oggetti simili a pianeti fluttuanti è particolarmente notevole, perché avevamo già rilevato modelli meteorologici in rapida evoluzione sulla superficie di SIMP0136, ai tempi in cui pensavamo fosse una nana bruna."

In un campo in cui l'analisi delle atmosfere degli esopianeti è del massimo interesse, aver già visto prove di modelli meteorologici su un oggetto fluttuante più facile da osservare che esiste lontano dalla luminosità della sua stella ospite è una realizzazione entusiasmante.