Libero
SCIENZA

Un insolito oggetto cosmico sta aiutando gli scienziati a studiare Giove e Saturno

Un vero e proprio incidente ha portato alla scoperta di una nana bruna speciale, svelando la silana e offrendo risposte cruciali

Pubblicato:

Oggetto cosmico NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor

Per decenni una molecola decisamente semplice, composta da silicio e idrogeno, è rimasta invisibile nei giganti gassosi del nostro Sistema Solare. Ma com’è possibile tutto ciò? La risposta è giunta grazie a un “incidente”.

Un oggetto celeste scoperto per caso nel 2020, soprannominato per l’appunto The Accident, ha fornito la risposta. Si tratta di una nana bruna tanto strana da essere sfuggita ai tradizionali metodi di rilevazione. È stata poi individuata da un progetto di “citizen science”.

Oggi quest’oggetto cosmico aiuta gli scienziati della Nasa a comprendere perché il silicio sia così difficile da rilevare nell’atmosfera di pianeti come Giove e Saturno (così come in corpi gassosi extrasolari). Tutto ruota intorno alla presenza della molecola silana, finalmente rilevata per la prima volta grazie al telescopio James Webb.

Il gas fantasma

Stando ai ricercatori, il silicio esiste nelle atmosfere di Giove e Saturno, ma resta nascosto. Quando in condizioni normali, tende a legarsi con l’ossigeno per formare ossidi (come il quarzo). Ciò contribuisce alla formazione di nubi profonde all’interno dei pianeti.

In gas giganti più freddi, invece, questi composti si trovano molto al di sotto degli strati più leggeri, laddove strumenti come Galileo e Cassini non possono arrivare.

Da anni gli scienziati ipotizzavano che la silana, composto più leggero formato da silicio e idrogeno, potesse trovarsi negli strati superiori. Una sorta di traccia visibile lasciata come “prova”. Nessuno però l’aveva mai trovata, fino a oggi.

L’incidente

The Accident è a circa 50 anni luce dalla Terra. È una nana bruna tra le più antiche mai osservate. La sua formazione risale a più di 10 miliardi di anni fa, in un tempo in cui l’universo conteneva quasi soltanto idrogeno ed elio.

Un contesto primordiale che potrebbe spiegare l’anomalia. Con poco ossigeno disponibile, il silicio presente in questo “incidente” non ha formato ossidi. Si è dunque legato direttamente con l’idrogeno, dando origine alla silana.

Il pezzo mancante del puzzle

Da tempo ormai la silana era quell’elemento sfuggente nel grande puzzle chimico dei pianeti gassosi. Ora, grazie alla scoperta in una nana bruna, gi scienziati possono ipotizzare che l’ossigeno abbia un ruolo chiave nel “nascondere” il silicio. Di fatto gli impedisce di formare la molecola visibile.

Ciò ha implicazioni notevoli per lo studio delle atmosfere, non soltanto di Giove e Saturno. Si parla infatti anche di esopianeti gassosi, dove potrebbe concretizzarsi lo stesso meccanismo.

Le nane brune, d’altronde, sono dei laboratori naturali ottimi. Non orbitano intorno a stelle brillanti e possono essere analizzate più facilmente rispetto ai pianeti extrasolari (il cui bagliore è spesso celato dalla luce stellare).

Ecco le parole di Jackie Faherty, dell’American Museum of Natural History: “Non stiamo cercando la vita su una nana bruna, ma studiare tutta questa varietà atmosferica ci prepara a ciò che servirà un giorno per analizzare pianeti rocciosi potenzialmente abitabili”.