La scoperta di una nana bruna potrebbe spiegare la formazione degli esopianeti

Un team di astronomi del James Webb Space Telescope (JWST) ha scoperto gli isotopi radioattivi – molecole con diverse composizioni isotopiche – dell’ammoniaca in una nana bruna. La scoperta è stata pubblicata sulla rivista naturaIn futuro, potrebbe aiutare a capire come si formano i pianeti giganti gassosi.

Comprende:

• Gli astronomi con il telescopio spaziale James Webb hanno trovato due isotopi – molecole con diverse composizioni isotopiche – di ammoniaca nella nana bruna WISE 1828+2650;
• In un isotopo, l’atomo di azoto contiene sette protoni e sette neutroni, chiamati 14NH3;
• L’altro ha sette protoni e otto neutroni e si chiama 15NH3;
• Il team ha determinato che l’atmosfera fredda della nana bruna contiene 670 isotopi 14N per ogni isotopo 15N dell’azoto: un rapporto molto più elevato rispetto alla Terra, ad esempio 272 a 1;
• Utilizzando un telescopio per determinare il rapporto degli isotopi di ammoniaca in alcuni esopianeti giganti, si spera che i ricercatori siano in grado di risolvere il grande mistero sulla loro composizione;
• Questa scoperta è stata pubblicata sulla rivista Nature.

I ricercatori hanno utilizzato lo strumento nel medio infrarosso (MIRI) del telescopio per rilevare gli isotopi nell’atmosfera di WISE 1828+2650, una nana bruna fredda situata nella costellazione della Lira, a circa 32,5 anni luce dalla Terra. Si stima che la temperatura della nana bruna sia di soli 100 gradi Celsius (o 212 gradi Fahrenheit).

Per saperne di più:

Cosa ha scoperto il telescopio sulla nana bruna

Oltre al vapore acqueo, al metano e all’ammoniaca – gli elementi primari nelle atmosfere dei giganti gassosi e delle nane brune – il team JWST ha identificato due diversi isotopi dell’ammoniaca. In uno di essi, l’atomo di azoto contiene sette protoni e sette neutroni, chiamati 14NH3. L’altro isotopo contiene sette protoni e otto neutroni e si chiama 15NH3.

Gli astronomi hanno determinato un rapporto di 670 a 1 tra 14NH3 e 15NH3, ovvero l’atmosfera fredda della nana bruna contiene 670 isotopi 14N per ogni isotopo 15N dell’azoto. Il rapporto sulla terraferma, ad esempio, è di 272 a 1.

Il team ritiene che il 15N aggiuntivo provenga dalle comete, che contengono naturalmente concentrazioni più elevate di 15N. Ora, i ricercatori intendono utilizzare il telescopio James Webb per cercare di determinare il rapporto degli isotopi di ammoniaca in alcuni esopianeti giganti e, si spera, risolvere il grande mistero sulla loro composizione.