Sei mondi misteriosi sono stati osservati all’interno di una nuvola cosmica utilizzando il telescopio Webb

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Gli astronomi sono stati in grado di osservare sei mondi canaglia, o oggetti cosmici che non orbitano attorno alle stelle, utilizzando il telescopio spaziale James Webb.

I corpi celesti sono solo leggermente più grandi di Giove e le osservazioni fanno luce su come si formano stelle e pianeti nell’universo.

Il telescopio Webb ha osservato una nebulosa di formazione stellare, o nuvola di gas e polvere, chiamata NGC 1333, situata a 960 anni luce di distanza all’interno di una nuvola più grande di gas e polvere chiamata nube molecolare di Perseo. La turbolenza all’interno della nebulosa crea nodi che collassano a causa della gravità, dando… Sono nate le stelle.

L’osservatorio spaziale ha catturato un’immagine drammatica e luminosa della nube cosmica. Mentre il telescopio spaziale Hubble Immagini della nuvola catturate in precedenzaLa polvere oscura la vista della formazione stellare.

Ma Webb, che ha la capacità di osservare l’universo utilizzando la luce infrarossa, è riuscito a guardare direttamente attraverso la polvere.

All’interno della nebulosa ci sono stelle appena nate, nane brune e oggetti di massa simile a un pianeta, tutti da cinque a dieci volte più massicci di Giove. Si tratta degli oggetti di massa più bassa mai scoperti, creati da un processo che normalmente porta alla formazione delle stelle e che sono molto più grandi dei pianeti o delle nane brune, oggetti celesti che non sono proprio una stella o un pianeta. Le nane brune sono più massicce dei pianeti ma non così massicce come le stelle.

Questi risultati fanno parte di uno studio che è stato accettato per la pubblicazione sull’Astronomical Journal.

“Abbiamo utilizzato la sensibilità senza precedenti di Webb alle lunghezze d’onda dell’infrarosso per cercare i membri più deboli di un giovane ammasso stellare, cercando di rispondere a una domanda fondamentale in astronomia: quanto lontano è la luce? Come può formarsi un corpo come una stella? “Si scopre che i più piccoli oggetti fluttuanti che si formano come stelle si sovrappongono in massa ai giganteschi esopianeti che orbitano attorno alle stelle vicine”.

Queste osservazioni aiutano gli astronomi a comprendere meglio i diversi modi in cui si formano gli oggetti stellari.

“Stiamo esplorando le frontiere del processo di formazione stellare”, ha detto in una dichiarazione Adam Langfield, l’autore principale dello studio, che è anche un astrofisico alla Johns Hopkins University. “Se avessi un oggetto che somigliasse a un giovane Giove, lo faresti è possibile che diventi una stella nelle giuste condizioni?” “Un contesto importante per comprendere la formazione delle stelle e dei pianeti.”

Le stelle sono solitamente composte da nubi di gas e polvere. Il materiale rimasto dalla formazione della stella porta poi alla formazione dei pianeti. Ma è possibile che si formino corpi stellari simili ai pianeti, dicono gli autori dello studio.

“Le nostre osservazioni confermano che la natura produce oggetti di massa planetaria in almeno due modi diversi: dalla contrazione di una nube di gas e polvere, che è il modo in cui si formano le stelle, e nei dischi di gas e polvere attorno alle giovani stelle, come fece Giove in il nostro sistema solare”, ha detto Jayawardana.

Si stima che la massa di uno degli oggetti appena scoperti equivalga a cinque pianeti di Giove, ovvero a circa 1.600 masse terrestri. Il disco di polvere che circonda l’oggetto mostra che potrebbe essersi formato in modo simile a una stella. Poiché i dischi gassosi e polverosi possono dare origine a pianeti, è possibile che un oggetto di tipo planetario sia anche in grado di formare pianeti “bambini”.

“Questi piccoli oggetti con una massa simile a quella dei pianeti giganti potrebbero essere in grado di formare i propri pianeti”, ha detto in una dichiarazione Alex Schulz, astrofisico dell’Università di St. Andrews nel Regno Unito e coautore dello studio. “Questo potrebbe essere un vivaio per un sistema planetario in miniatura, su scala molto più piccola.”

Il team ha utilizzato il telescopio Webb per studiare la nebulosa in dettaglio nella luce infrarossa, invisibile all’occhio umano, e ha osservato un evento raro: una nana bruna con un oggetto che la accompagna, anch’esso della massa di un pianeta.

“Una coppia del genere probabilmente si sarebbe formata nello stesso modo in cui si formano i sistemi stellari binari, da una nuvola che si è rotta mentre si contraeva”, ha detto Jayewardana.
“La diversità dei sistemi prodotti dalla natura è sorprendente e ci spinge a migliorare i nostri modelli di formazione di stelle e pianeti”.

Gli astronomi stanno ancora cercando di ottenere informazioni su come si formano ed evolvono i mondi canaglia fluttuanti liberamente. È possibile che oggetti simili a pianeti si siano inizialmente formati attorno alle stelle e abbiano orbitato attorno ad esse, ma si siano allontanati l’uno dall’altro a causa delle interazioni gravitazionali con altri oggetti.

I pianeti canaglia costituiscono circa il 10% degli oggetti nebulosi studiati da Webb, ma questi oggetti misteriosi sono ancora considerati rari in tutta la Via Lattea.

In futuro, il team utilizzerà il telescopio Webb per studiare più di questi oggetti e vedere come possono formare i propri piccoli sistemi planetari.

Quando verrà lanciato nel maggio 2027, il telescopio spaziale romano Nancy Grace della NASA potrebbe essere in grado di trovare centinaia di pianeti canaglia e aiutare gli astronomi a scoprire i segreti di questi mondi nomadi.