James Webb scopre le nane brune più piccole mai viste, massicce il doppio di Giove

Il telescopio spaziale James Webb ha appena riportato alla luce le nane brune più minuscole mai osservate, e la scoperta sta costringendo gli astronomi a ripensare quello che credevano di sapere sulla formazione delle stelle. Questi oggetti strani — a metà strada tra una stella vera e un pianeta — hanno una massa equivalente a soltanto il doppio di Giove. Per capire quanto sia straordinario, basta sapere che le stelle più piccole conosciute fino a oggi contengono almeno l'8% della massa del nostro Sole, mentre queste nane brune appena scoperte raggiungono appena lo 0,19% di quella massa.

La ricerca proviene dalla Pennsylvania State University ed è stata pubblicata su The Astrophysical Journal Letters. I due ricercatori principali, Kevin Luhman e Catarina Alves de Oliveira, stavano già lavorando nella regione di formazione stellare IC 348, situata a circa mille anni luce di distanza. Nel 2022 avevano già individuato nane brune con masse tre o quattro volte superiori a quella di Giove. Questa volta, decidendo di scrutare la stessa regione ancora più a fondo, hanno trovato qualcosa di ancora più piccolo: oggetti che sfidano la comprensione tradizionale di come nascono le stelle.

Le nane brune sono, per definizione, stelle mancate. Si formano come le stelle ordinarie, ma non riescono mai ad accendere la fusione nucleare dell'idrogeno nel loro nucleo — il processo che mantiene una stella luminosa per miliardi di anni. Senza quella reazione, rimangono fredde e scure, oggetti enigmatici che galleggiano nello spazio senza appartenere completamente a nessuna categoria. Scoprire nane brune così piccole significa che il confine tra ciò che è una stella e ciò che è un pianeta è molto più sfumato di quanto si pensasse.

Ma c'è un dettaglio ancora più affascinante. Una delle nane brune più leggere appena scoperte mostra i segni della presenza di un disco di materia che le orbita attorno. Questo è sorprendente perché suggerisce che anche un oggetto con una massa paragonabile a quella di un pianeta gigante può avere abbastanza gravità per raccogliere materiale intorno a sé e potenzialmente formare altri pianeti. Significa che la linea tra ciò che può essere un genitore planetario e ciò che è semplicemente un pianeta è ancora più confusa di quanto si credesse.

L'immagine catturata dal James Webb, uno dei progetti congiunti di Nasa, Agenzia Spaziale Europea e Agenzia Spaziale Canadese, è una delle più vaste mai rilasciate al pubblico. Oltre alle nane brune, mostra un gruppo di stelle ancora in formazione, accompagnate da strutture luminose chiamate oggetti di Herbig-Haro. Questi si creano quando i getti di gas espulsi da stelle neonate si scontrano violentemente con la polvere e il gas circostante, illuminando le regioni di collisione come fuochi d'artificio cosmici.

Questa scoperta mette direttamente in discussione i modelli attuali che gli scienziati usano per spiegare come si formano le stelle e i pianeti. Se nane brune così piccole possono esistere e possono avere dischi planetari, allora i processi fisici che governano la formazione stellare sono più complessi e più flessibili di quanto i modelli attuali suggeriscono. La ricerca apre domande nuove e fondamentali: dove finisce davvero una stella e dove comincia un pianeta? E come possiamo essere sicuri di aver trovato tutti gli oggetti che si nascondono nelle regioni di formazione stellare?