Los astrónomos que utilizan la matriz muy grande Karl G. Jansky de la National Science Foundation VLA han realizado la primera detección por radiotelescopio de un objeto de masa planetaria más allá de nuestro Sistema Solar. El objeto, aproximadamente una docena de veces más masivo que Júpiter, esuna potencia magnética sorprendentemente fuerte y un "pícaro" que viaja a través del espacio sin la compañía de ninguna estrella madre.
"Este objeto está justo en el límite entre un planeta y una enana marrón, o 'estrella fallida', y nos está dando algunas sorpresas que pueden ayudarnos a comprender los procesos magnéticos en las estrellas y los planetas", dijo Melodie Kao, quiendirigió este estudio mientras era estudiante de posgrado en Caltech, y ahora es becario postdoctoral de Hubble en la Universidad Estatal de Arizona.
Las enanas marrones son objetos demasiado masivos para ser considerados planetas, pero no lo suficientemente masivos como para mantener la fusión nuclear de hidrógeno en sus núcleos, el proceso que alimenta a las estrellas. Los teóricos sugirieron en la década de 1960 que tales objetos existirían, pero el primero fueno se descubrieron hasta 1995. Originalmente se pensaba que no emitían ondas de radio, pero en 2001 un descubrimiento de VLA de la quema de radio en uno reveló una fuerte actividad magnética.
Las observaciones posteriores mostraron que algunas enanas marrones tienen auroras fuertes, similares a las que se ven en los planetas gigantes de nuestro propio Sistema Solar. Las auroras vistas en la Tierra son causadas por el campo magnético de nuestro planeta que interactúa con el viento solar. Sin embargo, las enanas marrones solitarias notener un viento solar de una estrella cercana para interactuar. No está claro cómo se causan las auroras en las enanas marrones, pero los científicos creen que una posibilidad es un planeta en órbita o una luna que interactúa con el campo magnético de la enana marrón, como lo que sucede entre Júpiter yes luna Io.
El extraño objeto en el último estudio, llamado SIMP J01365663 + 0933473, tiene un campo magnético más de 200 veces más fuerte que el de Júpiter. El objeto fue detectado originalmente en 2016 como una de las cinco enanas marrones que los científicos estudiaron con el VLA para obtener nuevosconocimiento sobre los campos magnéticos y los mecanismos por los cuales algunos de los objetos más fríos pueden producir una fuerte emisión de radio. Las masas de enanas marrones son notoriamente difíciles de medir, y en ese momento, se pensaba que el objeto era una enana marrón vieja y mucho más masiva.
El año pasado, un equipo independiente de científicos descubrió que SIMP J01365663 + 0933473 era parte de un grupo muy joven de estrellas. Su corta edad significaba que, de hecho, era mucho menos masivo que podría ser un planeta flotante -solo 12.7 veces más masivo que Júpiter, con un radio de 1.22 veces el de Júpiter. Con 200 millones de años y 20 años luz de la Tierra, el objeto tiene una temperatura superficial de aproximadamente 825 grados Celsius, o más de 1500 grados Farenheit.En comparación, la temperatura de la superficie del Sol es de aproximadamente 5,500 grados Celsius
La diferencia entre un planeta gigante gaseoso y una enana marrón sigue siendo muy debatida entre los astrónomos, pero una regla general que usan los astrónomos es la masa por debajo de la cual cesa la fusión de deuterio, conocida como el "límite de quema de deuterio", alrededor de 13 masas de Júpiter.
Simultáneamente, el equipo de Caltech que detectó originalmente su emisión de radio en 2016 lo había observado nuevamente en un nuevo estudio a frecuencias de radio aún más altas y confirmó que su campo magnético era incluso más fuerte de lo que se midió por primera vez.
"Cuando se anunció que SIMP J01365663 + 0933473 tenía una masa cerca del límite de quema de deuterio, acababa de terminar de analizar sus datos más recientes de VLA", dijo Kao.
Las observaciones de VLA proporcionaron tanto la primera detección de radio como la primera medición del campo magnético de un posible objeto de masa planetaria más allá de nuestro Sistema Solar.
Un campo magnético tan fuerte "presenta enormes desafíos para nuestra comprensión del mecanismo de dinamo que produce los campos magnéticos en enanas marrones y exoplanetas y ayuda a conducir las auroras que vemos", dijo Gregg Hallinan, de Caltech.
"Este objeto en particular es emocionante porque estudiar sus mecanismos de dinamo magnético puede darnos nuevas ideas sobre cómo puede funcionar el mismo tipo de mecanismos en planetas extrasolares, planetas más allá de nuestro Sistema Solar. Creemos que estos mecanismos pueden funcionar no solo en enanas marrones, pero también en planetas gigantes gaseosos y terrestres ", dijo Kao.
"Detectar SIMP J01365663 + 0933473 con el VLA a través de su emisión de radio auroral también significa que podemos tener una nueva forma de detectar exoplanetas, incluidos los esquivos pícaros que no orbitan una estrella madre", dijo Hallinan.
Kao y Hallinan trabajaron con J. Sebastian Pineda, quien también era un estudiante graduado en Caltech y ahora está en la Universidad de Colorado Boulder, David Stevenson de Caltech y Adam Burgasser de la Universidad de California en San Diego. Están informando sus hallazgosen el Revista astrofísica .
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Materiales proporcionado por Observatorio Nacional de Radioastronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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