La più ampia serie di spettri su nane brune non fornisce la risposta attesa, ma nei 102 colori misurati da SPHEREx emergono chiare firme di anidride carbonica e metano

Le osservazioni di 37 oggetti e il telescopio SPHEREx definiscono il nucleo di uno studio pubblicato su The Astrophysical Journal che descrive atmosfere chimicamente ricche nelle nane brune.

SPHEREx misura la luminosità in 102 colori, dallo spettro rosso visibile fino all’infrarosso, e costruisce spettri che rivelano firme di molecole come acqua, anidride carbonica, monossido di carbonio e metano nelle atmosfere osservate.

SPHEREx, missione lanciata nel marzo 2025

La missione SPHEREx è stata lanciata nel marzo 2025 ed è gestita dal Jet Propulsion Laboratory, JPL, per la Divisione di Astrofisica della NASA presso la Science Mission Directorate a Washington.

Il telescopio e il bus della navicella sono stati costruiti da BAE Systems e il dataset di SPHEREx viene processato e archiviato presso IPAC al Caltech, a Pasadena.

Il team scientifico comprende 13 istituzioni negli Stati Uniti, in Corea del Sud e a Taiwan, con Jamie Bock come investigatore principale e Olivier Doré come project scientist; Caltech gestisce JPL per la NASA e il dataset è liberamente disponibile al pubblico e agli scienziati.

Risultati su 37 nane brune e temperature

Gli autori hanno analizzato le osservazioni di 37 nane brune vicine che coprono l’intera gamma di temperature delle nane brune, da circa 4.000 gradi Fahrenheit a -10 gradi Fahrenheit, indicati anche come 2.200 gradi Celsius a -20 gradi Celsius nelle note dello studio.

Quei 37 spettri hanno mostrato firme di H2O, CO2, CO e CH4, e gli autori riportano che i modelli attuali catturano le tendenze chimiche generali ma faticano a riprodurre le transizioni legate ai cambiamenti nelle nubi delle atmosfere.

Gli scienziati osservano che alcuni oggetti si trovano in fasi dinamiche in cui le nubi si diradano, rivelando atmosfere ricche di metano, e che anche nane brune alla stessa temperatura possono presentare spettri molto diversi.

Interpretazioni e dichiarazioni degli autori

Zafar Rustamkulov, autore principale e ricercatore presso IPAC, Caltech, descrive le nane brune come oggetti indipendenti, destinati a sbiadire nel tempo; nella nota tradotta dallo studio, afferma che sono in parte simili a pianeti giganti ma non governati da una stella.

J. Davy Kirkpatrick, coautore e scienziato di IPAC, sottolinea che il lavoro si è concentrato su tre dozzine di oggetti ma che il team sta analizzando migliaia di spettri aggiuntivi per definire la varietà che l’universo impone sulle nane brune.

Rustamkulov osserva inoltre che SPHEREx rileva lunghezze d’onda impossibili da misurare dal suolo a causa dell’assorbimento dell’acqua atmosferica terrestre, permettendo di cogliere la luce proveniente dalle nubi rosse profonde delle nane brune in cielo.

Contesto operativo e obiettivi di SPHEREx

SPHEREx esegue circa 3.600 immagini uniche al giorno per comporre mappe dell’intero cielo e supportare studi che ricostruiscono condizioni nell’universo primordiale, oltre a cercare ingredienti chimici legati alla vita e ghiacci interstellari che potrebbero contribuire a oceani su mondi lontani.

Per anni le nane brune sono state studiate con strumenti come il James Webb Space Telescope della NASA e il defunto Spitzer, ma SPHEREx ora osserva migliaia di questi oggetti in una regione spettrale particolarmente fruttuosa che copre il rosso profondo e l’infrarosso.

Gli autori definiscono i risultati un invito ad esplorare un numero ancora maggiore di mondi oscuri e osservano che comprendere i fenomeni meteorologici su questi oggetti sarà complesso, paragonabile alla difficoltà di prevedere il tempo sulla Terra.

La nota include informazioni di contatto media: Calla Cofield, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif., telefono 626-808-2469, email calla. e. cofield@jpl. nasa. gov.

La comunicazione è firmata da Sally Younger e porta il numero di rilascio NASA 2026-069; la pagina è aggiornata al 08 ottobre 2026.