SOLUZIONE ASTROQUIZ 16: le nane brune

Mega ciao!

SOLUZIONE ASTROQUIZ 16

Vi avevo chiesto qual è il limite inferiore di massa delle stelle, cioè qual è la massa minima per cui un oggetto è considerato una stella. La risposta corretta è: uguale o poco più grande della massa di Giove.

So che questo può sembrare strano, perchè effettivamente Giove non è una stella. Il punto è che, sebbene per innescare le reazioni nucleari all’interno di una stella la massa deve essere molto più grande di quella del pianeta gigante, esiste una categoria particolare di oggetti che vengono considerati stelle nonostante non siano sostenute dalle reazioni di fusione nucleare dell’idrogeno. Queste stelle sono chiamate nane brune. Il limite inferiore per la loro massa non è ancora definitivo. Infatti, essendo molto piccole e poco luminose sono difficili da individuare. Cosa possiamo dire sulle loro dimensioni?

E’ interessante notare che le dimensioni delle nane brune non variano in modo significativo con la massa. Questo significa che nane brune di 50 masse gioviane avranno circa le stesse dimensioni di quelle di 13 masse gioviane. Questa caratteristica è data dal fatto che queste stelle sono sostenute dalla pressione di degenerazione degli elettroni, per cui il raggio è dato da

R ~ M-1/3.

Allora qual è la differenze tra i pianeti giganti gassosi e le nane brune?

Si distinguono solo dal processo di formazione. Le nane brune si formano principalmente come le stelle normali, dalla frammentazione e dal successivo collasso di una nube molecolare. I pianeti giganti invece si formano attraverso fenomeni di accrescimento in un disco protoplanetario, cioè partono da grani di polvere che si uniscono a formare corpi rocciosi più grandi e successivamente accrescono la loro atmosfera da idrogeno ed elio presenti lì attorno.

A presto!

Sara

Confronto tra le dimensioni del Sole, di Giove e delle nane brune (Image credits: MPIA)