Los astrónomos que trabajan en los resultados de 'primera luz' de un telescopio recién puesto en servicio en Chile hicieron un descubrimiento casual que condujo a la identificación de un sistema binario enano marrón ecológico eclipsante.
El descubrimiento, publicado hoy en Astronomía de la naturaleza , fue dirigido por un equipo internacional de investigadores, incluidos científicos de la Universidad de Birmingham, trabajando en el proyecto SPECULOOS Búsqueda de planetas habitables que eclipsan ULtra-COOl Stars. SPECULOOS involucra a la Universidad de Birmingham en colaboración con la Universidad de Lieja, la Universidad de Cambridge, la Universidad de Berna, el Instituto de Astrofísica de Canarias, el Instituto de Tecnología de Massachusetts y otras instituciones asociadas.
La misión de SPECULOOS es investigar los planetas que rodean a las enanas ultrafrías, una categoría que incluye las estrellas más pequeñas que existen, así como los objetos llamados 'enanas marrones'. Las enanas marrones son objetos 'subestelares', lo que significa que tienen menos masaque una estrella pero más que un planeta. Las enanas marrones no pueden mantener la fusión del hidrógeno en helio, un proceso que alimenta la luz de estrellas normales como el Sol.
Los astrónomos predicen que estos enanos ultrafríos deberían albergar grandes poblaciones de planetas rocosos cercanos y potencialmente habitables, ofreciendo una gran oportunidad para explorar una diversidad de atmósferas y climas. Un ejemplo es el sistema de 7 planetas TRAPPIST-1,que fue descubierto por miembros del mismo equipo.
Poco después de la construcción de los primeros telescopios SPECULOOS, y durante las observaciones de prueba, el equipo apuntó a la conocida enana marrón 2MASSW J1510478-281817, desde entonces renombrada 2M1510, en la constelación de Libra. Las observaciones de SPECULOOS captaron una señal distinta que llevó a los investigadores aespecule que 2M1510 podría ser dos enanas marrones en lugar de una, en órbita una alrededor de la otra.
El Dr. Michaël Gillon, investigador principal del proyecto SPECULOOS, dijo: "Entre las primeras observaciones de prueba que realizamos, convertimos uno de nuestros telescopios a una enana marrón conocida. Pero de repente el objeto pareció oscurecerse durante unos 90 minutos, lo queindicó que acaba de ocurrir un eclipse "
Artem Burdanov, un investigador postdoctoral en el MIT agregó: "Rápidamente nos dimos cuenta de que probablemente estábamos viendo a dos enanas marrones eclipsantes, una pasando por delante de la otra, una configuración que es mucho más rara que los sistemas planetarios".
Los investigadores pudieron confirmar su hipótesis utilizando dos telescopios más potentes, el Telescopio Keck de 10 m en Hawai y el Telescopio muy grande de 8 m en Chile. El VLT se basa en el mismo sitio que los telescopios SPECULOOS utilizados para hacer las observaciones.Keck y VLT tienen espectrómetros sensibles que se pueden usar para medir las velocidades de los objetos celestes. En el caso del 2M1510, los astrónomos detectaron las velocidades de ambas enanas marrones mientras orbitan entre sí.
"Desde el primer espectro que obtuvimos, podríamos decir que tuvimos un descubrimiento binario emocionante", dice Adam Burgasser, profesor de Física en la Universidad de California, San Diego, quien dirigió el análisis espectroscópico. "Fue emocionante verlo".las líneas de absorción se mueven hacia adelante y hacia atrás en perfecta sincronía, y esto nos permitió medir la masa del binario ".
La detección de enanas marrones eclipsantes es extremadamente rara: hasta la fecha solo se ha identificado otro sistema de este tipo. Estos sistemas brindan a los astrónomos la oportunidad de medir directamente el radio y las masas de las enanas marrones, que son cantidades fundamentales para los modelos teóricos. 2M1510también es especial porque se encuentra entre las muy pocas enanas marrones que tiene una edad conocida, debido a su pertenencia a un grupo cercano de estrellas jóvenes llamado el grupo móvil Argus.
"Recopilar una combinación de masa, radio y edad es realmente raro para una estrella, y mucho menos para una enana marrón", dijo el Dr. Amaury Triaud, de la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Birmingham, quien fue el autor principal de"Por lo general, faltan una o más de estas medidas. Al unir todos estos elementos, pudimos verificar modelos teóricos sobre cómo se enfrían las enanas marrones, modelos que tienen más de 30 años. Encontramos que los modelos coinciden notablemente bien conlas observaciones, un testimonio del ingenio humano "
Los datos que hicieron posible este descubrimiento fueron obtenidos por el observatorio SPECULOOS-South, una de las instalaciones que participan en el proyecto SPECULOOS. SPECULOOS-South está alojado por el Observatorio Europeo Austral en su Observatorio Paranal en Chile. SPECULOOS-South está financiadopor el Consejo Europeo de Investigación ERC, así como por la Fundación Simons, la Fundación MERAC y el Consejo de Ciencia, Tecnología e Instalaciones. El proyecto SPECULOOS también involucra telescopios en Tenerife España y en San Pedro Mártir México.
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Materiales proporcionado por Universidad de Birmingham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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