Comunicato Stampa

Una coppia di nane brune alquanto fredde

23 Marzo 2011

Osservazioni con il VLT (Very Large Telescope) dell’ESO e con altri due telescopi hanno scovato un nuovo candidato per la stella più fredda che si conosca: una nana bruna in un sistema binario che ha la stessa temperatura di una tazza di tè – bollente in termini umani, ma straordinariamente fredda per essere la superficie di una stella. Questo oggetto è sufficientemente freddo da scavalcare la linea incerta che divide le piccole stelle fredde dai grandi pianeti caldi.

Le nane brune sono sostanzialmente stelle mancate: non hanno massa sufficiente perchè la loro gravità inneschi le reazioni nucleari che fanno risplendere le stelle. Questa nana bruna appena scoperta, chiamata CFBDSIR 1458+10B, è la più debole di una coppia di nane brune situate a soli 75 anni luce dalla Terra [1].

X-shooter, il potente spettrografo installato sul VLT (Very Large Telescope) dell’ESO ha permesso di mostrare che l’oggetto composito era molto freddo anche per essere una nana bruna. “Eravamo molto emozionati nel vedere che quest’oggetto aveva una temperatura così bassa, ma non potevamo certo prevedere che si sarebbe dimostrato essere un sistema binario con una seconda componente ancora più interessante, ancora più fredda,” dice Philippe Delorme dell’Istituto di planetologia e d’astrofisica di Grenoble (CNRS/Università Joseph Fourier), uno dei co-autori dell’articolo. CFBDSIR 1458+10 è il sistema binario di nane brune più freddo ad oggi conosciuto.

La più debole delle due nane ha una temperatura di circa 100 gradi centigradi – la temperatura di ebollizione dell’acqua, non molto più alta della temperatura di una sauna [2]. “A queste temperature ci attendiamo proprietà diverse da quelle delle nane brune già note e molto più simili a quelle dei pianeti giganti extra-solari – la nana potrebbe avere addirittura nubi di vapor acqueo nell’atmosfera,” dice Michael Liu dell’Institute for Astronomy dell’Università delle Hawaii, l’autore principale dell’articolo che descrive questa nuova scoperta. “Infatti quando, in un futuro molto prossimo, inizieremo a fotografare i pianeti giganti gassosi che orbitano intorno a stelle simili al Sole, mi aspetto che molti di essi siano simili a CFBDSIR 1458+10B”.

Per scoprire i segreti di questo oggetto finora unico è stato necessario sfruttare la potenza di tre diversi telescopi. CFBDSIR 1458+10 è stata identificata come un sistema binario utilizzando le Ottiche Adattive LSG (Laser Guide Star) del telescopio Keck II alle Hawaii [3]. Liu e i suoi colleghi hanno quindi utilizzato il telescopio Canada-France-Hawaii (CFHT), anch’esso alle Hawaii, per determinare la distanza del sistema di nane brune, utilizzando un rivelatore per raggi infrarossi [4]. Infine, il VLT dell’ESO è stato usato per studiare lo spettro infrarosso dell’oggetto e misurarne la temperatura.

La caccia di oggetti freddi è un campo molto attivo nell’astronomia moderna. Recentemente il telescopio spaziale Spitzer ha identificato altri due oggetti molto deboli che si candidano ad avere la temperatura più bassa per una nana bruna, anche se le misure di questi ultimi non sono ancora sufficientemente precise. Future osservazioni potranno dire se questi oggetti sono freddi come o di più di CFBDSIR 1458+10B. Liu e colleghi invece vogliono osservare di nuovo la nana bruna per determinarne le proprietà in dettaglio e per iniziare a costruire una mappa dell’orbita della binaria che, dopo una decina di anni di osservazioni regolari, dovrebbe permettere anche una misura della massa del sistema binario.

Note

[1] CFBDSIR 1458+10 è il nome del sistema binario. Le due componenti sono CFBDSIR 1458+10A e CFBDSIR 1458+10B, il secondo è il più debole e freddo dei due. L’orbita appare di dimensione circa tre volte la distanza tra la Terra e il Sole, e il periodo sembra essere di cerca trent’anni.

[2] Per confronto, la temperatura della superficie del Sole è di circa 5550 gradi centigradi.

[3] L’ottica adattiva rimuove la maggior parte dell’interferenza dovuta all’atmosfera terrestre, migliorando di circa dieci volte la nitidezza dell’immagine e permettendo per esempio di risolvere la distanza, molto piccola, tra le due componenti del sistema binario.

[4] Gli astronomi hanno misurato il moto apparente delle nane brune, rispetto allo sfondo delle stelle più lontane, causato dallo spostamento della Terra nella sua orbita intorno al Sole. Questo effetto, noto come parallasse, ha permesso di determinare la distanza delle nane brune da noi.

Ulteriori Informazioni

Questo lavoro è stato presentato nell'articolo  “CFBDSIR J1458+1013B: A Very Cold (>T10) Brown Dwarf in a Binary System”, Liu et al. che verrà pubblicato nella rivista Astrophysical Journal.

L'equipe di lavoro è formata da Michael C. Liu (Institute for Astronomy [IfA], University of Hawaii, USA), Philippe Delorme (Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble, CNRS/Université Joseph Fourier, France [IPAG]), Trent J. Dupuy (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), Brendan P. Bowler (IfA), Loic Albert (Canada-France-Hawaii Telescope Corporation, Hawaii, USA), Etienne Artigau (Université de Montréal, Canada), Celine Reylé (Observatoire de Besançon, France), Thierry Forveille (IPAG) e Xavier Delfosse (IPAG).

L’ESO (European Southern Observatory) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l’osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 15 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Gran Bretagna, Italia, Olanda, Portogallo, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera. L’ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L’ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L’ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l’ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d’avanguardia nella banda visibile. L’ESO è il partner europeo di un telescopio astronomico di concetto rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L’ESO al momento sta progettando l’European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio Europeo Estremamente Grande), di 42 metri, che opera nell'ottico e infrarosso vicino e che diventerà “il più grande occhio del mondo rivolto al cielo”.

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Contatti

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France
Tel.: +33 4 76 63 58 30
E-mail: Philippe.Delorme@obs.ujf-grenoble.fr

Christian Veillet
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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso1110.