Concepto artístico de la enana marrón 2MASSJ22282889-431026 (NASA / JPL-Caltech)
Los complejos patrones climáticos dentro de la atmósfera de una enana marrón que gira rápidamente han sido mapeados con el mayor detalle por los investigadores que utilizan las capacidades infrarrojas de los telescopios espaciales Spitzer y Hubble de la NASA ... ¡hablen del viento solar!
A veces conocidas como estrellas fallidas, las enanas marrones se forman a partir de la condensación de gas y polvo como estrellas regulares, pero nunca logran reunir suficiente masa para encender la fusión de hidrógeno en sus núcleos. Como resultado, se parecen más a enormes planetas similares a Júpiter, irradian bajos niveles de calor y poseen bandas de remolinos impulsados por el viento en sus capas atmosféricas superiores.
Aunque las enanas marrones son por naturaleza muy tenues, y por lo tanto difíciles de observar en longitudes de onda visibles de luz, Hubble y el telescopio espacial Spitzer pueden detectar su calor, los cuales pueden "ver" muy bien en el infrarrojo cercano y lejano , respectivamente.
Dirigidos por investigadores de la Universidad de Arizona, un equipo de astrónomos usó estos observatorios en órbita el 7 de julio de 2011 para medir las curvas de luz de una enana marrón llamada 2MASSJ22282889-431026 (2M2228 para abreviar). Lo que encontraron fue que mientras 2M2228 exhibía periódicamente El brillo en el infrarrojo cercano y lejano en el transcurso de su rápida rotación de 1,43 horas, la cantidad y la tasa de brillo variaron entre las diferentes longitudes de onda detectadas por los dos telescopios.
"Con Hubble y Spitzer, pudimos observar diferentes capas atmosféricas de una enana marrón, de forma similar a la forma en que los médicos usan técnicas de imágenes médicas para estudiar los diferentes tejidos de su cuerpo".
- Daniel Apai, investigador principal, Universidad de Arizona.
Esta variación inesperada, o cambio de fase - lo más probable es que indique diferentes capas de material de nubes y velocidades del viento alrededor del 2M2228, girando alrededor de la estrella enana de la misma manera que las tormentosas bandas de nubes vistas en Júpiter o Saturno.
Pero mientras las nubes en Júpiter están hechas de gases como el amoníaco y el metano, las nubes del 2M2228 están hechas de cosas mucho más inusuales.
"A diferencia de las nubes de agua de la Tierra o las nubes de amoníaco de Júpiter, las nubes en las enanas marrones se componen de granos calientes de arena, gotas líquidas de hierro y otros compuestos exóticos", dijo Mark Marley, científico investigador del Centro de Investigación Ames de la NASA y coautor del artículo. "Entonces, esta gran perturbación atmosférica encontrada por Spitzer y Hubble le da un nuevo significado al concepto de clima extremo".
Si bien puede parecer extraño pensar en el clima de una estrella, recuerde que las enanas marrones son mucho más gaseosas que las estrellas "reales". Aunque las temperaturas de 1.100–1.600 ºF (600–700 ºC) encontradas en 2M2228 pueden sonar extremadamente calientes, es francamente frío en comparación con incluso estrellas regulares como nuestro Sol, que tiene una temperatura promedio de casi 10,000 ºF (5,600 ºC). Diferentes materiales se reúnen en diferentes capas de su atmósfera, dependiendo de la temperatura y la presión, y pueden ser penetrados por diferentes longitudes de onda de luz infrarroja, al igual que los planetas gigantes de gas.
"Lo que vemos aquí es evidencia de sistemas de nubes masivos y organizados, tal vez similares a las versiones gigantes de la Gran Mancha Roja en Júpiter", dijo Adam Showman, un teórico de la Universidad de Arizona involucrado en la investigación. “Estas variaciones de luz fuera de sincronización proporcionan una huella digital de cómo los sistemas climáticos de la enana marrón se apilan verticalmente. Los datos sugieren que las regiones de la enana marrón donde el clima está nublado y rico en vapor de silicato en la profundidad de la atmósfera coinciden con condiciones más suaves y secas en altitudes más altas, y viceversa ”.
Los resultados del equipo se presentaron hoy, 8 de enero, durante la 221ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Long Beach, CA.
Lea más en el sitio de Spitzer y encuentre el documento del equipo en formato PDF aquí.
Imagen insertada: la anatomía de la atmósfera de una enana marrón (NASA / JPL).
