Histórico hallazgo subestelar: descubrieron la primera enana marrón por ondas de radio

Representación artística de la enana marrón fría BDR J1750+3809; los bucles azules representan las líneas de campo magnético
Representación artística de la enana marrón fría BDR J1750+3809; los bucles azules representan las líneas de campo magnético Crédito: Gentileza Astron/Danielle Futselaar
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11 de noviembre de 2020  • 13:58

Un estudio compartido por Europa y Estados Unidos permitió el primer descubrimiento directo de una enana marrón fría -un objeto subestelar que está en el límite entre los planetas más grandes y las estrellas más pequeñas- a partir de su emisión de longitudes de onda de radio. El hallazgo se realizó mediante la colaboración entre el radiotelescopio LOFAR (LOw Frequency ARray) instalado en varios países de Europa, el telescopio Géminis Norte y la Instalación de Telescopios Infrarrojos de la NASA (IRTF), los dos últimos emplazados en Mauna Kea, Hawai. El objetivo final del proyecto es entender el magnetismo en los exoplanetas y cómo impacta en su capacidad para albergar vida.

El descubrimiento de la enana marrón nombrada como BDR J1750+3809 representa dos notables avances en la exploración del Espacio. En primer lugar, allanar el camino para futuras identificaciones de enanas marrones. Además, este hallazgo es un paso importante para la aplicación de la radioastronomía al campo de los exoplanetas (no pertenece al sistema solar), según publicó el portal NCYT Amazings.

Es un avance significativo descubrir directamente enana marrones con radiotelescopios sensibles como el LOFAR porque demuestra que los astrónomos pueden identificar objetos que son demasiado fríos y débiles para ser detectados en los estudios con el infrarrojo de telescopios.

"En este descubrimiento, Géminis fue particularmente importante porque identificó el objeto como una enana marrón y también nos dio una indicación de la temperatura del objeto", dijo el autor principal Harish Vedantham de Astron, el Instituto Holandés de Radioastronomía. "Las observaciones de Géminis nos dijeron que el objeto era lo suficientemente frío como para que se formara metano en su atmósfera, mostrándonos que el objeto es un primo cercano de los planetas del Sistema Solar como Júpiter", agregó.

¿Qué son las enanas marrones?

Las enanas marrones son objetos subestelares que están en el límite entre los planetas más grandes y las estrellas más pequeñas. A veces llamadas estrellas fallidas, las enanas marrones no tienen la masa necesaria para provocar la fusión de hidrógeno en sus núcleos, y, en cambio, brillan en longitudes de onda infrarrojas con el calor sobrante de su formación.

Aunque no poseen las reacciones de fusión que hacen brillar a nuestro Sol, las enanas marrones pueden emitir luz en longitudes de onda de radio. Aquí entra en acción Júpiter, ya que su poderoso campo magnético acelera las partículas cargadas como los electrones, que a su vez produce radiación, en este caso, ondas de radio y auroras.

Enanas marrones: ¿por qué su estudio es importante para comprender el Espacio?

El equipo internacional de investigadores utilizó un radiotelescopio sensible para descubrir fuentes frías y débiles y luego realizó observaciones infrarrojas de seguimiento con un gran telescopio como el Géminis Norte de 8 metros para categorizarlas.

Los astrónomos debieron distinguir las fuentes potencialmente interesantes de las galaxias de fondo. Entonces, buscaron una forma especial de luz que estuviera polarizada circularmente, una característica de la luz de las estrellas, planetas y enanas marrones, pero no de las galaxias de fondo.

Cuando hallaron una fuente de radio con polarización circular, los especialistas recurrieron a los telescopios como Géminis Norte y el IRTF de la NASA para proporcionar las mediciones necesarias para identificar su descubrimiento.

En el caso de la enana marrón BDR J1750+3809, el principal generador de imágenes en infrarrojo de Géminis, el Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRI), no estaba disponible. Ante esta situación, los astrónomos de Géminis se atrevieron a dar un paso inusual: usar la cámara del Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano de Géminis (GNIRS) en su lugar. Finalmente, esta cámara capturó imágenes profundas, nítidas y precisas en varias longitudes de onda infrarrojas.

Además de ser un resultado importante, el descubrimiento de BDR J1750+3809 podría allanar el camino para que los astrónomos puedan medir las propiedades de los campos magnéticos de los exoplanetas.

Vedantham explicó cuál fue la meta que se plantearon en el equipo de investigadores: "Nuestro objetivo final es entender el magnetismo en los exoplanetas y cómo impacta en su capacidad para albergar vida".

Finalmente, el astrónomo dijo: "Debido a que los fenómenos magnéticos de las enanas marrones frías son tan similares a lo que se ve en los planetas del Sistema Solar, esperamos que nuestro trabajo proporcione datos vitales para probar los modelos teóricos que predicen los campos magnéticos de los exoplanetas".

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