Gli scienziati della Nasa, grazie al telescopio spaziale infrarosso Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), hanno scoperto la stella nana bruna più piccola e fredda mai osservata prima (la sfera verde al centro della foto infrarossa). L’hanno battezzata con il nome WISE 1828+2650 ed è più fredda del corpo umano: in effetti la colonnina di mercurio di un ipotetico termometro “gravitazionale” lassù segnerebbe gli 80 gradi Fahrenheit, ossia appena 25 gradi Celsius. Ben al di sotto dei nostri 37° C necessari per vivere sul nostro splendido pianeta azzurro, la Terra. Come molte altre stelle nane brune, il destino finale della nostra è iniziato con la sua nascita, quando il collasso gravitazionale dei gas di una supernova (atto finale di una stella primigenia di grossa massa, uccisa dal suo stesso peso non più controbilanciato dalle reazioni termonucleari a causa dell’esaurimento naturale del combustibile nucleare, idrogeno ed elio in primis) ne ha determinato la formazione e l’evoluzione. La sua sorte, quindi, era già segnata. Una lenta agonia cosmica e un raffreddamento inesorabile l’avrebbe spenta gradualmente nel corso di milioni e milioni di anni. Ora la sua luce è così flebile da poter essere osservata solo nel dominio infrarosso. I potenti sensori del telescopio WISE sono riusciti a catturarla durante una ricerca estesa dal gennaio 2010 al febbraio 2011 all’intera volta celeste. La comunità scientifica internazionale non avrebbe ancora confermato la notizia diramata ufficialmente dalla Nasa. I dati sono in corso di valutazione e pubblicazione. La nuova stella WISE 1828+2650 è situata nella costellazione della Lyra. Nella foto diramata dagli scienziati della Nasa, del JPL-Caltech e dell’UCLA, sono visibili centinaia di stelle e galassie immortalate in un mix infrarosso di tre segnali (blu, verde e rosso) dei quattro disponibili sul satellite, con il blu che mostra la lunghezza d’onda più corta e il rosso la più lunga (http://wise.ssl.berkeley.edu/). Gli scienziati hanno così scoperto sei stelle nane del tipo “Y” con temperature più fredde dei nostri 37° centigradi. Astronomi ed astrofisici di tutto il mondo le hanno dato la caccia per più di dieci anni ma senza successo. La loro esistenza era prevista, tra l’altro, da alcuni modelli teorici. Hanno cercato di osservarle nella luce visibile dei telescopi ottici più potenti, ma finora è stato impossibile stanarle. Gli occhi infrarossi del satellite spaziale WISE hanno permesso di puntare le ottiche con estrema precisione fino a scovare la prima mezza dozzina di stelle “Y” relativamente vicine al nostro Sistema Solare, cioè tutte situate entro i 40 anni luce di distanza dal nostro luminare. Jon Morse, direttore della Divisione astrofisica della Nasa a Washington, è entusiasta. “WISE ha analizzato l’intera volta celeste alla ricerca di questi e di altri oggetti – rivela lo scienziato – poiché è in grado di catturare la loro flebile luce con i suoi sensori infrarossi altamente sensibili”. Le stelle “Y” (diversamente dalle altre nane brune già note) sono le più fredde della numerosa popolazione stellare. Generalmente le nane brune vengono dichiarate “stelle fallite” a causa della loro piccolissima massa: si tratta di astri (non pianeti giganti) assolutamente incapaci di innescare le reazioni termonucleari tipiche delle stelle ordinarie che splendono nei cieli per miliardi o milioni di anni. Tuttavia questi oggetti freddi emettono fortissime radiazioni nella luce infrarossa. La loro complessa superficie atmosferica è molto simile a quella di pianeti giganti come Giove, ma le nane brune sono più semplici da osservare perché “vagano” nello spazio a debita distanza da astri più luminosi che potrebbero occultarle. Ciò non esclude affatto che le nane brune e quelle di tipo “Y”, possano ospitare pianeti di taglia gioviana e terrestre in sistemi solari in miniatura davvero sui generis. WISE ha finora identificato cento nuove stelle nane brune. Di queste, sei sono state classificate del tipo “Y”. E la WISE 1828+2650 è la più fredda. I nostri orizzonti si ampliano all’inverosimile. Gli scienziati della Nasa ammettono che è come esplorare le parti più piccole e fredde di una cucina ancora calda, alla considerevole distanza di migliaia di chilometri. Forse l’analogia terrestre non rende bene l’idea ma le sei stelle “Y” finora scoperte sono situate tra i nove e i quaranta anni luce di distanza dal nostro Sole. Quella più vicina è stata battezzata con il nome WISE 1541-2250 e secondo gli esperti potrebbe diventare il settimo sistema solare più vicino al nostro, facendo retrocedere all’ottavo posto la stella Ross 154. L’astro più vicino in assoluto (finora) al nostro Sistema Solare, Proxima Centauri, immortalato nelle sequenze iniziali del capolavoro cinematografico “Avatar” di James Cameron, durante la fase di inserimento orbitale al pianeta Pandora dell’astronave VentureStar, è lontano circa 3,9 anni luce. Lassù vedranno il film solo nel 2013. “Trovare nane brune così vicine al nostro Sole è come scoprire una casa nascosta dietro l’angolo che non sapevi esistesse poco prima – rivela Michael Cushing del team WISE al JPL. Quindi le aspettative razionali le lascio immaginare al Lettore. Non siamo più nel dominio della fantascienza ma della scienza. È semplicemente affascinante, elettrizzante o, se preferite, preoccupante il fatto di avere appena scoperto oggetti astronomici di questo tipo nelle nostre immediate vicinanze. Si tratta pur sempre di stelle piccole e fredde che potrebbero ospitare pianeti come Giove con i loro satelliti medicei di taglia terrestre ancora non osservabili direttamente. Le ricerche proseguono interfacciando i dati con tutti gli altri telescopi orbitali e terrestri disponibili. In primis con le osservazioni dello Spitzer Space Telescope per confermare definitivamente la loro esistenza e il loro numero. Le nane brune potrebbero essere molto più numerose di quanto finora ipotizzato. I più potenti telescopi e spettrometri sulla Terra sono al lavoro per analizzare la luce di questi deboli oggetti alla ricerca delle molecole di acqua, metano ed ammoniaca. Per le nuove nane “Y” è stato utilizzato anche l’Hubble Space Telescope per analizzare la loro più bassa temperatura atmosferica rispetto alle ordinarie stelle brune.
WISE è un progetto della NASA, nell’ambito della Missione Explorer, per la comprensione dei segreti del Sistema Solare, della Via Lattea (la nostra Galassia) e dell’Universo. Il telescopio spaziale studia anche gli asteroidi e le galassie più luminose, analizzandone la luce infrarossa. Per farlo il satellite deve operare in condizioni di freddo quasi assoluto. WISE è uno degli manufatti umani più freddi del Sistema Solare mai messi in orbita. Gli scienziati, nella sua vita operativa, lo tengono ad una temperatura di soli 15° Celsius al di sopra dello zero assoluto (15° Kelvin) grazie a uno speciale criostato. I pannelli solari generano l’energia necessaria al suo funzionamento orbitale polare, consentendo al telescopio di proteggere i suoi sensori dalla radiazione solare. In sei mesi WISE è in grado di analizzare l’intera volta celeste con un milione e mezzo di immagini, scattando una foto di un megapixel ogni undici secondi in grado di immortalare un’area di cielo pari a tre volte quella della Luna piena. Ogni foto raccoglie luce infrarossa in quattro diverse lunghezze d’onda comprese tra le 5 e le 35 volte più lunghe di quelle osservabili dall’occhio umano. L’intera sfera celeste ben presto non avrà più segreti. Se ci sono astronavi là fuori, prima o poi non sfuggiranno alla ricerca ora estesa all’intera sfera celeste. Se ci sono altre civiltà, ora che sappiamo cosa e come osservare, noi le scopriremo.
Nicola Facciolini
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