Dalle nuove osservazioni del James Webb Space Telescope (JWST) della NASA, gli astronomi hanno scoperto una emissione infrarossa attribuibile al metano proveniente da una stella nana bruna chiamata W1935. La scoperta ha lasciato perplessi gli astronomi, dal momento che la nana bruna è fredda e priva di una stella ospite e non esiste alcuna fonte di energia per riscaldare la parte superiore dell’atmosfera e far brillare il metano.
La scoperta, pubblicata sulla rivista Nature, è stata spiegata come un fenomeno aurorale. Si pensa infatti che questa nana bruna potrebbe generare aurore, le stesse che sperimentiamo sulla Terra e che si verificano anche su Giove e su Saturno.
Le nane brune sono stelle particolari. Sono più massicce dei pianeti ma più leggere delle stelle, e si trovano un po’ ovunque nel nostro quartiere solare. Ce ne sono a migliaia. La stella in questione, chiamata CWISEP J193518.59–154620.3 (W1935 per gli amici), è fredda e dista 47 anni luce da noi. Essa ha una temperatura di circa 204 °C, la stessa alla quale si cuociono i biscotti con gocce di cioccolato. La sua massa, sebbene non sia ancora ben definita, varia tra 6 e 35 volte la massa di Giove.
Il caso del metano
In astronomia, il gas metano è previsto nelle atmosfere nei pianeti giganti e nelle nane brune. Tuttavia, solitamente, esso assorbe la luce, e vediamo le sue caratteristiche in assorbimento e non in emissione, come accade in questo caso. Inoltre, dai modelli, è emerso che questa stella molto particolare, presenta un’inversione di temperatura, un fenomeno che si ha quando l’atmosfera diventa più calda con l’aumentare dell’altitudine.
Anche questa caratteristica non è nuova agli astronomi, si trova anche in pianeti che orbitano attorno a altre stelle, ma in questo caso W1935 è isolata e non ha stelle attorno a cui orbita. Ma dunque, da dove proviene il calore extra nell’atmosfera superiore di questa stella?
Una cosa ragionevole da fare, che è la strada che hanno percorso anche i ricercatori, è quella di cercare pianeti simili nel Sistema solare. In particolare, Giove e Saturno, che mostrano entrambi emissione di metano e presentano inversioni di temperatura.
In questi pianeti, la probabile causa di questa caratteristica sono proprio le aurore, generate dalle particelle ad alta energia provenienti dal Sole che interagiscono con i campi magnetici e le atmosfere dei pianeti, riscaldando gli strati superiori. Il problema che rimane però è che, senza una stella ospite per W1935, il vento solare non può contribuire alla spiegazione.
Ci sarebbe un’altra spiegazione. Sia Giove che Saturno hanno lune attive che occasionalmente espellono materiale nello spazio, che interagisce con i pianeti. Questo contribuisce ad aumentare la potenza delle aurore su di essi. Per esempio, Io, la luna di Giove, erutta fontane di lava alte decine di chilometri mentre Encelado, la luna di Saturno, espelle vapore acqueo dai suoi geyser che allo stesso tempo congela e bolle quando colpisce lo spazio. Questo fenomeno potrebbe anche verificarsi su W1935.
