Scoperta JuMBO: una nuova immagine di Webb rivela misteriosi oggetti simili a pianeti nella nebulosa di Orione

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Nuove immagini scattate dal telescopio spaziale James Webb hanno rivelato splendide coppie di oggetti simili a pianeti nella Nebulosa di Orione che non erano mai stati scoperti prima.

La Nebulosa di Orione, una nube luminosa di polvere e gas, è una delle nebulose più luminose del cielo notturno ed è riconoscibile come una spada nella costellazione di Orione. Situata a 1.300 anni luce dalla Terra, questa nebulosa ha fornito agli astronomi una vasta gamma di oggetti celesti da studiare, compresi i dischi che formano pianeti attorno a giovani stelle e corpi celesti. Nane bruneOppure oggetti con una massa compresa tra la massa dei pianeti e quella delle stelle.

Gli astronomi hanno utilizzato una webcam nel vicino infrarosso, chiamata NIRCam, per catturare il mosaico di lunghezze d’onda della luce corte e lunghe della Nebulosa di Orione, rivelando… Dettagli senza precedenti E scoperte inaspettate.

Quando gli astronomi Samuel J. Pearson e Mark J. McCaughrian studiarono l’immagine a lunghezza d’onda corta della Nebulosa di Orione, ingrandirono l’ammasso del Trapezio, una giovane regione di formazione stellare vecchia di circa un milione di anni, piena fino all’orlo di migliaia di stelle. . Nuove stelle. Oltre alle stelle, gli scienziati hanno osservato le nane brune, che sono troppo piccole per avviare la fusione nucleare nei loro nuclei e diventare stelle. Le nane brune hanno una massa inferiore al 7% della massa del Sole.

Durante la ricerca di altri oggetti isolati di piccola massa, gli astronomi hanno trovato qualcosa che non avevano mai visto prima: coppie di oggetti simili a pianeti tra 0,6 e 13 volte la massa di Giove che sembrano sfidare alcune teorie astronomiche di base.

Gli scienziati li chiamavano Jupiter Mass Binary Objects, o JuMBO.

“Sebbene alcuni di essi siano più massicci di Giove, avranno all’incirca le stesse dimensioni e un po’ più grandi”, ha affermato Persson, ricercatore dell’ESA presso il Centro europeo di ricerca e tecnologia spaziale nei Paesi Bassi.

Gli astronomi hanno trovato 40 coppie di oggetti massicci e due sistemi tripli, tutti in ampie orbite l’uno attorno all’altro. Sebbene esistano in coppia, la distanza tra gli oggetti è solitamente di circa 200 unità astronomiche, ovvero 200 volte la distanza tra la Terra e il Sole. Possono essere necessari dai 20.000 agli 80.000 anni affinché gli oggetti completino la loro orbita l’uno attorno all’altro.

Oggetti’ Le temperature vanno da 1.000 gradi Fahrenheit (537 gradi Celsius) a 2.300 gradi Fahrenheit (1.260 gradi Celsius), ha detto Pearson. Gli oggetti gassosi sono giovani, astronomicamente parlando, hanno circa un milione di anni. In confronto, il nostro sistema solare ha 4,57 miliardi di anni.

“Siamo a metà della vita del Sole, quindi questi oggetti in Orione sono bambini di 3 giorni”. ha affermato Macogrian, consulente senior per la scienza e l’esplorazione presso l’Agenzia spaziale europea. “Sono ancora abbastanza luminosi e caldi perché l’energia che avevano quando sono stati creati permette ancora loro di brillare, ed è così che possiamo vedere queste cose in primo luogo.”

McCaughrian e Pearson hanno scritto due articoli basati sulle loro scoperte nella Nebulosa di Orione utilizzando il telescopio Webb. Erano studi Inviato a riviste accademiche per la pubblicazioneI risultati preliminari sono disponibili su un sito Web chiamato Preprint arXiv. Ma rimangono molte domande sulla megafauna, incluso in primo luogo il modo in cui appariva.

Le stelle si formano da gigantesche nubi di gas e polvere che collassano sotto le forze gravitazionali. Questo processo continua mentre dischi di gas e polvere orbitano attorno alle stelle, dando origine ai pianeti. Ma non esistono teorie esistenti che spieghino come si formano gli oggetti massicci, o perché si trovano nella Nebulosa di Orione, ha detto Macogrian.

Ad esempio, alcuni potrebbero considerare i JuMBO come tali Pianeti canagliaO oggetti di massa planetaria che si muovono liberamente nello spazio senza orbitare attorno alle stelle. Ma molti pianeti canaglia iniziano a orbitare attorno alle stelle prima che queste vengano espulse, e sarebbe difficile spiegare come coppie di essi possano essere espulse contemporaneamente rimanendo legate insieme dalla gravità.

“Gli scienziati hanno lavorato per decenni su teorie e modelli di formazione di stelle e pianeti, ma nessuno di loro ha mai previsto che avremmo trovato coppie di oggetti di massa estremamente bassa fluttuanti da soli nello spazio – e ne vediamo molti”, ha detto Pearson. . “La cosa principale che impariamo da questo è che c’è qualcosa di fondamentalmente sbagliato nella nostra comprensione della formazione planetaria, o della formazione stellare, o di entrambe”.

La Nebulosa di Orione è uno degli obiettivi di osservazione preferiti dagli astronomi e, man mano che i telescopi diventano più grandi e sofisticati, vengono rilevati più oggetti all’interno della nebulosa, ha detto McCaughrian.

“Anche se le cose che guardiamo sono davvero deboli, sono più luminose nell’infrarosso, quindi (esso) “Dove hai le migliori possibilità di individuarli”, ha detto Pearson via e-mail. “Il telescopio spaziale James Webb è il telescopio a infrarossi più potente mai costruito e queste osservazioni semplicemente non sarebbero possibili con nessun altro telescopio”.

Le osservazioni della nebulosa previste per l’inizio del 2024 potrebbero fornire maggiori conoscenze sulla composizione atmosferica di oggetti massicci, ha detto Pearson. I ricercatori vogliono anche rivelare maggiori dettagli sugli oggetti, comprese misurazioni precise della loro massa.

Nel frattempo, altre ricerche incentrate su diverse regioni di formazione stellare potrebbero rivelare se esistono oggetti massicci altrove oltre la Nebulosa di Orione.

“La domanda principale è: ‘Cosa?! Da dove viene?'”, ha detto Pearson. “È così inaspettato che saranno necessarie molte osservazioni e modelli futuri per spiegarlo”.