Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Arizona ha encontrado bandas y rayas en la enana marrón más cercana a la Tierra, lo que indica los procesos que agitan la atmósfera de la enana marrón desde dentro.
Las enanas marrones son misteriosos objetos celestes que no son ni del todo estrellas ni del todo planetas. Son aproximadamente del tamaño de Júpiter pero típicamente docenas de veces más masivas. Aun así, son menos masivas que las estrellas más pequeñas, por lo que sus núcleos no tienenpresión suficiente para fusionar átomos como lo hacen las estrellas. Están calientes cuando se forman y se enfrían gradualmente, brillan débilmente y se oscurecen lentamente a lo largo de su vida, lo que los hace difíciles de encontrar. Ningún telescopio puede ver claramente las atmósferas de estos objetos.
"Nos preguntamos si las enanas marrones se parecen a Júpiter, con sus cinturones y bandas regulares formadas por chorros grandes, paralelos y longitudinales, o si estarán dominadas por un patrón en constante cambio de tormentas gigantes conocidas como vórtices como las que se encuentran en Júpiterpolos? ", dijo el investigador de UArizona Daniel Apai, profesor asociado en el Departamento de Astronomía y Observatorio Steward y el Laboratorio Lunar y Planetario.
Apai es el autor principal de un nuevo estudio publicado hoy en El diario astrofísico que busca responder esa pregunta utilizando una técnica novedosa.
Él y su equipo descubrieron que las enanas marrones se parecen mucho a Júpiter. Los patrones en las atmósferas revelan vientos de alta velocidad que corren paralelos a los ecuadores marrones. Estos vientos están mezclando las atmósferas, redistribuyendo el calor que emerge delinteriores calientes de los enanos. Además, como Júpiter, los vórtices dominan las regiones polares.
Algunos modelos atmosféricos predijeron este patrón atmosférico, dijo Apai, incluidos los modelos del fallecido Adam Showman, profesor del Laboratorio Lunar y Planetario de Arizona y líder en modelos de atmósfera de enanas marrones.
"Los patrones de viento y la circulación atmosférica a gran escala a menudo tienen efectos profundos en las atmósferas planetarias, desde el clima de la Tierra hasta la aparición de Júpiter, y ahora sabemos que esos chorros atmosféricos a gran escala también dan forma a atmósferas enanas marrones", dijo Apai, cuyo co-los autores del artículo incluyen el Observatorio Astronómico de Luigi Bedin de Padua y Domenico Nardiello, que también está afiliado al Laboratoire d'Astrophysique de Marseille en Francia.
"Saber cómo soplan los vientos y redistribuyen el calor en una de las enanas marrones más cercanas y mejor estudiadas nos ayuda a comprender los climas, las temperaturas extremas y la evolución de las enanas marrones en general", dijo Apai.
El grupo de Apai en UArizona es líder mundial en el mapeo de las atmósferas de enanas marrones y planetas fuera de nuestro sistema solar usando telescopios espaciales y un nuevo método.
El equipo utilizó el satélite espacial de estudio de exoplanetas en tránsito, o TESS, de la NASA para estudiar las dos enanas marrones más cercanas a la Tierra. A solo 6 1/2 años luz de distancia, las enanas marrones se llaman Luhman 16 A y B.tienen aproximadamente el mismo tamaño que Júpiter, ambos son más densos y, por lo tanto, contienen más masa. Luhman 16 A es aproximadamente 34 veces más masivo que Júpiter, y Luhman 16 B, que fue el tema principal del estudio de Apai, tiene aproximadamente 28veces más masivo que Júpiter y unos 1.500 grados Fahrenheit más caliente.
"El telescopio espacial TESS, aunque diseñado para buscar planetas extrasolares, también proporcionó este conjunto de datos increíblemente rico y emocionante sobre la enana marrón más cercana a nosotros", dijo Apai. "Con algoritmos avanzados desarrollados por miembros de nuestro equipo, pudimospara obtener medidas muy precisas de los cambios de brillo a medida que giran las dos enanas marrones. Las enanas marrones se vuelven más brillantes cuando las regiones atmosféricas más brillantes se convierten en el hemisferio visible y más oscuras cuando giran fuera de la vista ".
Dado que el telescopio espacial proporciona mediciones extremadamente precisas y no se ve interrumpido por la luz del día, el equipo recopiló más rotaciones que nunca, proporcionando la vista más detallada de la circulación atmosférica de una enana marrón.
"Ningún telescopio es lo suficientemente grande como para proporcionar imágenes detalladas de planetas o enanas marrones", dijo Apai. "Pero midiendo cómo cambia el brillo de estos objetos giratorios con el tiempo, es posible crear mapas burdos de sus atmósferas - untécnica que, en el futuro, también podría usarse para mapear planetas similares a la Tierra en otros sistemas solares que de otro modo serían difíciles de ver ".
Los resultados de los investigadores muestran que hay mucha similitud entre la circulación atmosférica de los planetas del sistema solar y las enanas marrones. Como resultado, las enanas marrones pueden servir como análogos más masivos de los planetas gigantes que existen fuera de nuestro sistema solar en estudios futuros..
"Nuestro estudio proporciona una plantilla para futuros estudios de objetos similares sobre cómo explorar, e incluso mapear, las atmósferas de las enanas marrones y los planetas extrasolares gigantes sin la necesidad de telescopios lo suficientemente potentes para resolverlos visualmente", dijo Apai.
El equipo de Apai espera seguir explorando las nubes, los sistemas de tormentas y las zonas de circulación presentes en las enanas marrones y los planetas extrasolares para profundizar nuestra comprensión de las atmósferas más allá del sistema solar.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Arizona . Original escrito por Mikayla Mace Kelley. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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