Twinkle, twinkle, little star, cómo me pregunto qué eres. Los astrónomos esperan que la poderosa capacidad infrarroja del telescopio espacial James Webb de la NASA resuelva un rompecabezas tan fundamental como la observación de estrellas en sí misma: ¿qué ES esa tenue luz en el cielo?Las enanas marrones enturbian una clara distinción entre estrellas y planetas, lo que pone en tela de juicio la comprensión establecida de esos cuerpos y las teorías de su formación.
Varios equipos de investigación utilizarán Webb para explorar la naturaleza misteriosa de las enanas marrones, en busca de información sobre la formación de estrellas y las atmósferas de exoplanetas, y el territorio nebuloso en el medio donde existe la enana marrón. Trabajo previo con Hubble, Spitzer yALMA ha demostrado que las enanas marrones pueden ser hasta 70 veces más masivas que los gigantes gaseosos como Júpiter, pero no tienen suficiente masa para que sus núcleos quemen combustible nuclear e irradien luz de estrellas. Aunque las enanas marrones fueron teorizadas en la década de 1960 y confirmadas en 1995, no hay una explicación aceptada de cómo se forman: como una estrella, por la contracción de gas, o como un planeta, por la acumulación de material en un disco protoplanetario. Algunos tienen una relación de compañerismo con una estrella, mientras que otros derivan solosen el espacio.
En la Universidad de Montreal, Étienne Artigau dirige un equipo que utilizará Webb para estudiar una enana marrón específica, etiquetada SIMP0136. Es una enana marrón joven, aislada y de baja masa, una de las más cercanas a nuestro Sol.todo lo cual lo hace fascinante para el estudio, ya que tiene muchas características de un planeta sin estar demasiado cerca de la luz cegadora de una estrella. SIMP0136 fue objeto de un avance científico pasado por Artigau y su equipo, cuando encontraron evidencia que lo sugieretiene una atmósfera nublada. Él y sus colegas usarán los instrumentos espectroscópicos de Webb para aprender más sobre los elementos químicos y compuestos en esas nubes.
"Las mediciones espectroscópicas muy precisas son difíciles de obtener del suelo en el infrarrojo debido a la absorción variable en nuestra propia atmósfera, de ahí la necesidad de observación infrarroja basada en el espacio. Además, Webb nos permite explorar características, como la absorción de agua,que son inaccesibles desde el suelo a este nivel de precisión ", explica Artigau.
Estas observaciones podrían sentar las bases para la futura exploración de exoplanetas con Webb, incluido qué mundos podrían soportar la vida. Los instrumentos infrarrojos de Webb serán capaces de detectar los tipos de moléculas en las atmósferas de los exoplanetas al ver qué elementos absorben la luz a medida que el planeta pasafrente a su estrella, una técnica científica conocida como espectroscopía de tránsito.
"La enana marrón SIMP0136 tiene la misma temperatura que varios planetas que se observarán en la espectroscopía de tránsito con Webb, y se sabe que las nubes afectan este tipo de medición; nuestras observaciones nos ayudarán a comprender mejor las nubes en las enanas marrones y las atmósferas planetariasen general ", dice Artigau.
La búsqueda de enanas marrones aisladas de baja masa fue uno de los primeros objetivos científicos propuestos para el telescopio Webb en la década de 1990, dice el astrónomo Aleks Scholz de la Universidad de St. Andrews. Las enanas marrones tienen una masa menor que las estrellas yno "brillen", sino que simplemente emitan el tenue resplandor de su nacimiento, por lo que se ven mejor con luz infrarroja, por lo que Webb será una herramienta tan valiosa en esta investigación.
Scholz, que también lidera el proyecto Objetos Substellares en Clústeres Jóvenes Cercanos SONYC, utilizará el Imager Infrarrojo Cercano de Webb y el Espectrógrafo Slitless NIRISS para estudiar NGC 1333 en la constelación de Perseus. NGC 1333 es un vivero estelar que tienetambién se descubrió que albergan una cantidad inusualmente alta de enanas marrones, algunas de ellas en el extremo más bajo del rango de masa para tales objetos, en otras palabras, no mucho más pesadas que Júpiter.
"En más de una década de búsqueda, nuestro equipo descubrió que es muy difícil localizar enanas marrones que tienen menos de cinco masas de Júpiter, la masa donde se superponen las formaciones de estrellas y planetas. Ese es un trabajo para el telescopio Webb", Dice Scholz." Ha sido una larga espera para Webb, pero estamos muy emocionados de tener la oportunidad de abrir nuevos caminos y potencialmente descubrir un tipo completamente nuevo de planetas, sin consolidar, vagando por la galaxia como estrellas ".
Ambos proyectos liderados por Scholz y Artigau están utilizando observaciones de tiempo garantizado GTO, observando el tiempo en el telescopio que se otorga a los astrónomos que han trabajado durante años para preparar las operaciones científicas de Webb.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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