sábado, 12 de enero de 2013

Recreados los mapas del tiempo de una estrella enana marrón

Gracias a los datos aportados por los Telescopios Espaciales Spitzer y Hubble, los astrónomos han podido estudiar la atmósfera de una enana marrón, creando una detallado "mapa del tiempo" para esta clase de estrellas frías. Los resultados muestran enormes nubes de tamaño planetario envolviendo estos extraños mundos.

Las enanas marrones se forman a partir de la condensación del gas, al igual que las estrellas, pero carecen de la masa suficiente para fusionar los átomos de hidrógeno y producir con ello energía. En cambio, estos objetos, que algunos llaman estrellas fallidas, son más similares a los planetas con atmósferas gaseosas complejas y variadas. Esta nueva investigación es un nuevo trampolín hacia una comprensión mejor no sólo de las enanas marrones, sino también de las atmósferas de los exoplanetas.

"Empleando la óptica de Hubble y Spitzer hemos sido capaces de ver diferentes capas en la atmósfera de la enana marrón, de la misma forma que los médico utilizan diversos aparatos para examinar la morfología humana",dijo Daniel Apai, investigador principal de la Universidad de Arizona.

Las enanas marrones tienen atmósferas similares a las de los planetas gigantes gaseosos.


La enana marrón estudiada tiene el largo nombre de 2MASSJ22282889-431026. Su luz varía con el tiempo a medida que la enana rota. Pero lo más sorprendente fue el hallazgo de que esta variación en el brillo dependía de las diferentes longitudes de onda infrarrojas con las que se observaba.

Estas variaciones son el resultado de las diferentes capas de material que giran alrededor de la enana marrón y de las tormentas tan grande como la mismísima Tierra. Spitzer y Hubble descubrieron las diferentes capas de la atmósfera debido a que ciertas longitudes de onda infrarrojas son bloqueadas por los vapores de agua y metano, mientras que otras longitudes de onda infrarrojas emergen de las capas más profundas.

"A diferencia de las nubes de agua de la Tierra o de las nubes de amoníaco de Júpiter, las nubes en las enanas marrones están compuestas de granos calientes de arena, gotas líquidas de hierro y otros compuestos exóticos", dijo Mark Marley, científico investigador en el Centro Ames de la NASA, y coautor del artículo. "Así que esta gran perturbación atmosférica encontrada por Spitzer y Hubble da un nuevo significado al concepto de clima extremo."

Buenzli dice que esta es la primera vez que los investigadores pueden explorar la variabilidad en varias alturas diferentes al mismo tiempo en la atmósfera de una enana marrón. "A pesar de que las enanas marrones son frías en relación con otras estrellas, son realmente calientes para los estándares terrestres. Este objeto en particular posee entre 600 y 700 grados Celsius.

El diagrama muestra las variaciones de brillo de la enana marrón a medida que rota sobre su propio eje, con un periodo de 1,4 horas. Estas variaciones difieren con la longitud de onda. Crédito: NASA.

"Lo que vemos aquí es una prueba para los sistemas masivos organizados, nubes quizás similares a las versiones gigantes de la Gran Mancha Roja de Júpiter", dijo Adam Showman, un físico teórico de la Universidad de Arizona que participó en la investigación. "Estas variaciones de luz proporcionan una huella digital de cómo se apilan verticalmente los sistemas climáticos de la enana marrón. Los datos sugieren que hay regiones en la enana marrón donde el clima es soleado y rico en silicatos de vapor profundos en contraste con las condiciones encontradas en altitudes superiores.

Los investigadores planean estudiar las atmósferas de docenas de enanas marrones cercanas con Spitzer y Hubble.

"A partir de estudios como éste vamos a aprender mucho acerca de esta importante clase de objetos, cuya masa se encuentra entre la de las estrellas y los planetas del tamaño de Júpiter", dijo Glenn Wahlgren, científico del programa Spitzer de la NASA en Washington. "Esta técnica tendrá amplio uso cuando seamos capaces de fotografiar exoplanetas individuales".


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