11 de abril de 2020
11.04.2020
La Opinión de Murcia
Espacio

Miden por primera vez la velocidad del viento en una enana marrón

El método ayudará a comprender mejor la dinámica atmosférica de los planetas extrasolares

11.04.2020 | 13:37
Estrella enana marrón

Los astrónomos han usado el Very Large Array (VLA) de la Fundación Nacional de Ciencia y el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA para hacer la primera medición de la velocidad del viento en una enana marrón, un objeto de masa intermedia entre un planeta y una estrella.

Basado en hechos conocidos sobre los planetas gigantes Júpiter y Saturno en nuestro propio Sistema Solar, un equipo de científicos dirigido por Katelyn Allers, de la Universidad de Bucknell, se dio cuenta de que posiblemente podrían medir la velocidad del viento de una enana marrón combinando observaciones de radio del VLA y observaciones infrarrojas de Spitzer. "Cuando nos dimos cuenta de esto, nos sorprendió que nadie más lo hubiera hecho", admite.

Los astrónomos estudiaron una enana marrón llamada 2MASS J10475385 + 2124234, un objeto aproximadamente del mismo tamaño que Júpiter, pero aproximadamente 40 veces más masivo, a unos 34 años luz de la Tierra. Las enanas marrones, a veces llamadas "estrellas fallidas", son más masivas que los planetas, pero no lo suficientemente grandes como para causar las reacciones termonucleares en sus núcleos que alimentan a las estrellas.

"Observamos que el período de rotación de Júpiter según lo determinado por las observaciones de radio es diferente del período de rotación determinado por las observaciones en longitudes de onda visibles e infrarrojas", señala Allers.

Explica que esa diferencia se debe a que la emisión de radio es causada por electrones que interactúan con el campo magnético del planeta, que está enraizado en el interior del planeta, mientras que la emisión infrarroja proviene de la parte superior de la atmósfera. La atmósfera gira más rápido que el interior del planeta, y la diferencia correspondiente en las velocidades se debe a los vientos atmosféricos.

"Debido a que esperamos que funcionen los mismos mecanismos en la enana marrón, decidimos medir sus velocidades de rotación con telescopios de radio e infrarrojos", apunta Johanna Vos, del Museo Americano de Historia Natural.

Observaron 2MASS J10475385 + 2124234 con Spitzer en 2017 y 2018, y descubrieron que su brillo infrarrojo variaba regularmente, probablemente debido a la rotación de alguna característica de larga duración en su atmósfera superior. El equipo realizó observaciones de VLA en 2018 para medir el período de rotación del interior del objeto.

Al igual que con Júpiter, descubrieron que la atmósfera de la enana marrón gira más rápido que su interior, con una velocidad del viento calculada de aproximadamente 1425 millas por hora. Esto es significativamente más rápido que la velocidad del viento de Júpiter, alrededor de 230 mph.

"Esto concuerda con la teoría y las simulaciones que predicen mayores velocidades del viento en las enanas marrones", apunta Allers.

Los astrónomos creen que su técnica puede usarse para medir vientos no solo en otras enanas marrones, sino también en planetas extrasolares.

"Debido a que los campos magnéticos de los exoplanetas gigantes son más débiles que los de las enanas marrones, las mediciones de radio deberán realizarse a frecuencias más bajas que las utilizadas para 2MASS J10475385 + 2124234", señala Peter Williams, del Centro de Astrofísica, Harvard y Smithsonian, y La Sociedad Astronómica Americana.

"Estamos entusiasmados de que nuestro método ahora pueda usarse para ayudarnos a comprender mejor la dinámica atmosférica de las enanas marrones y los planetas extrasolares", concluye Allers.

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