Las enanas marrones son objetos relativamente fríos y oscuros que son difíciles de detectar y difíciles de clasificar. Son demasiado masivos para ser planetas, pero poseen algunas características planetarias; son demasiado pequeños para mantener reacciones de fusión de hidrógeno en sus núcleos, una característica definitoriade estrellas, pero tienen atributos parecidos a estrellas.
Al observar a una enana marrón a 20 años luz de distancia utilizando radiotelescopios y telescopios ópticos, un equipo dirigido por Gregg Hallinan, profesor asistente de astronomía en Caltech, ha encontrado otra característica que hace que estas llamadas estrellas fallidas se parezcan más a planetas de gran tamaño.- alojan poderosas auroras cerca de sus polos magnéticos.
Los hallazgos aparecen en la edición del 30 de julio de la revista Naturaleza .
"Estamos descubriendo que las enanas marrones no son como pequeñas estrellas en términos de su actividad magnética; son como planetas gigantes con auroras enormemente poderosas", dice Hallinan. "Si pudieras pararte en la superficie del marrónobservamos a los enanos, algo que nunca podría hacer debido a sus temperaturas extremadamente altas y a la gravedad de la superficie aplastante: a veces se lo disfrutaría de un fantástico espectáculo de luces por cortesía de auroras cientos de miles de veces más poderosas que las detectadas en nuestro sistema solar."
A principios de la década de 2000, los astrónomos comenzaron a descubrir que las enanas marrones emiten ondas de radio. Al principio, todos asumieron que las enanas marrones estaban creando las ondas de radio básicamente de la misma manera que las estrellas: a través de la acción de una atmósfera extremadamente caliente,o corona, calentada por la actividad magnética cerca de la superficie del objeto. Pero las enanas marrones no generan grandes llamaradas y emisiones de partículas cargadas de la forma en que lo hacen nuestro sol y otras estrellas, por lo que las emisiones de radio fueron sorprendentes.
Mientras estaba en la escuela de posgrado, en 2006, Hallinan descubrió que las enanas marrones en realidad pueden pulsar en frecuencias de radio. "Vemos un fenómeno de pulso similar de los planetas en nuestro sistema solar", dice Hallinan, "y que la emisión de radio se debe realmente a las auroras"Desde entonces se ha preguntado si las emisiones de radio observadas en las enanas marrones podrían ser causadas por auroras".
Las pantallas aurorales resultan cuando las partículas cargadas, transportadas por el viento estelar, por ejemplo, logran ingresar a la magnetosfera de un planeta, la región donde dichas partículas cargadas están influenciadas por el campo magnético del planeta. Una vez dentro de la magnetosfera, esas partículas se aceleran a lo largo del planeta.líneas de campo magnético a los polos del planeta, donde chocan con los átomos de gas en la atmósfera y producen las emisiones brillantes asociadas con las auroras.
Tras su presentimiento, Hallinan y sus colegas llevaron a cabo una extensa campaña de observación de una enana marrón llamada LSRJ 1835 + 3259, utilizando el Very Large Array VLA del Observatorio Nacional de Radioastronomía, el radiotelescopio más poderoso del mundo, así comoinstrumentos ópticos que incluían el telescopio Hale de Palomar y los telescopios del Observatorio WM Keck.
Utilizando el VLA, detectaron un pulso brillante de ondas de radio que aparecieron cuando la enana marrón giraba. El objeto gira cada 2.84 horas, por lo que los investigadores pudieron ver casi tres rotaciones completas en el transcurso de una sola noche.
A continuación, los astrónomos utilizaron el telescopio Hale para observar que la enana marrón variaba ópticamente en el mismo período que los pulsos de radio. Al centrarse en una de las líneas espectrales asociadas con el hidrógeno excitado, la línea de emisión h-alfa, encontraronque el brillo del objeto variaba periódicamente.
Finalmente, Hallinan y sus colegas usaron los telescopios Keck para medir con precisión el brillo de la enana marrón con el tiempo, no es una hazaña simple dado que estos objetos son miles de veces más débiles que nuestro propio sol. Hallinan y su equipo pudieronestablecer que esta emisión de hidrógeno es una firma de auroras cerca de la superficie de la enana marrón.
"A medida que los electrones descienden en espiral hacia la atmósfera, producen emisiones de radio, y luego cuando golpean la atmósfera, excitan el hidrógeno en un proceso que ocurre en la Tierra y otros planetas, aunque decenas de miles de veces más intenso", explicaHallinan: "Ahora sabemos que este tipo de comportamiento auroral se extiende desde los planetas hasta las enanas marrones".
En el caso de las enanas marrones, las partículas cargadas no pueden ser conducidas a su magnetosfera por un viento estelar, ya que no hay viento estelar para hacerlo. Hallinan dice que alguna otra fuente, como un planeta en órbita que se mueve a través de la magnetosfera de la enana marrón, puede estar generando una corriente y produciendo las auroras. "Pero hasta que mapeemos la aurora con precisión, no podremos decir de dónde viene", dice.
Señala que las enanas marrones ofrecen un trampolín conveniente para estudiar exoplanetas, planetas que orbitan estrellas que no sean nuestro propio sol. "Para las enanas marrones más frescas que hemos descubierto, su atmósfera es bastante similar a la que esperaríamos para muchos exoplanetas,y realmente puedes mirar a una enana marrón y estudiar su atmósfera sin tener una estrella cerca que es un factor de un millón de veces más brillante que oscurece tus observaciones ", dice Hallinan.
Al igual que ha utilizado mediciones de ondas de radio para determinar la fuerza de los campos magnéticos alrededor de las enanas marrones, espera usar las observaciones de radio de baja frecuencia del nuevo Owens Valley Long Wavelength Array para medir los campos magnéticos de los exoplanetas ".Eso podría ser particularmente interesante porque si un planeta tiene un campo magnético o no puede ser un factor importante en la habitabilidad ", dice." Estoy tratando de construir una imagen de la fuerza y la topología del campo magnético y el papel que juegan los campos magnéticos comopasamos de las estrellas a las enanas marrones y finalmente al régimen planetario "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de California . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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