Crédito de imagen: NASA
Un equipo de astrónomos de la UCLA ha encontrado atmósferas nubladas y tormentosas en enanas marrones, objetos más grandes que los gigantes gaseosos como Júpiter, pero no lo suficientemente grandes como para convertirse en estrellas llenas. En lugar de enfriarse constantemente, se ha visto que los objetos se vuelven más brillantes durante breves períodos, por lo que esto podría explicarse por las interrupciones en la atmósfera nublada.
Por primera vez, los investigadores han observado un clima similar al planeta que actúa como una influencia importante en los objetos fuera de nuestro sistema solar.
Un equipo de científicos de la NASA y la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA), ha encontrado atmósferas nubladas y tormentosas en enanas marrones, cuerpos celestes que son menos masivos que las estrellas pero que tienen más masa que los planetas gigantes como Júpiter. El descubrimiento brindará a los científicos mejores herramientas para interpretar atmósferas y climas en enanas marrones o en planetas alrededor de otras estrellas.
"La mejor analogía de lo que presenciamos en estos objetos son los patrones de tormenta en Júpiter", dijo Adam Burgasser, astrónomo de UCLA y autor principal del estudio. "Pero sospecho que el clima en estas enanas marrones más masivas hace que la Gran Mancha Roja parezca una pequeña tormenta". La Gran Mancha Roja de Júpiter es una tormenta masiva de más de 15,000 millas de ancho y con vientos de hasta 270 millas por hora. Burgasser se asoció con el científico planetario Mark Marley, el meteorólogo Andrew Ackerman del Centro de Investigación Ames de la NASA en el Silicon Valley de California, y otros colaboradores para proponer cómo los fenómenos climáticos podrían explicar observaciones desconcertantes de enanas marrones.
"¿Habíamos estado pensando en lo que las tormentas podrían hacer para la aparición de enanas marrones?" Dijo Marley. "Y cuando Adam nos mostró los nuevos datos, nos dimos cuenta de que había un ajuste bastante bueno". El equipo calculó que el uso de un modelo con roturas o agujeros en la atmósfera nublada resolvió las misteriosas observaciones de las enanas marrones refrescantes.
Las enanas marrones, miembros recientemente observados de los cielos, son "estrellas fallidas en el mejor de los casos", dijo Ackerman. No lo suficientemente masivas como para mantener la quema de hidrógeno como las estrellas, las enanas marrones pasan por etapas de enfriamiento que los científicos observan con telescopios de detección de energía infrarroja. Aparecen como un tenue resplandor, como una brasa de un fuego que emite calor y energía lumínica a medida que se atenúa.
Los astrónomos esperaban que las enanas marrones, como la mayoría de los objetos en el universo, crecieran constantemente a medida que se enfrían. Sin embargo, nuevas observaciones mostraron que durante una fase relativamente corta, las enanas marrones parecen volverse más brillantes a medida que se enfrían. La explicación está en las nubes.
Al menos 25,000 veces más tenue que el sol, las enanas marrones todavía son increíblemente calientes, con temperaturas de hasta 2,000 grados Kelvin (3,140 F). A temperaturas tan altas, cosas como el hierro y la arena ocurren como gases. A medida que las enanas marrones se enfrían, estos gases se condensan en la atmósfera en gotas líquidas para formar nubes, similares a las nubes de agua en la Tierra. A medida que la enana marrón se enfría aún más, hay una rápida limpieza de las nubes causada por los patrones climáticos atmosféricos. A medida que las tormentas sacan las nubes, se escapa la luz infrarroja brillante de la atmósfera más cálida debajo de las nubes, lo que explica el brillo inusual de las enanas marrones.
"El modelo desarrollado por el grupo por primera vez coincide con las características de una gama muy amplia de enanas marrones, pero solo si se considera la eliminación de nubes", dijo Burgasser. "Si bien muchos grupos han insinuado que las estructuras de nubes y los fenómenos climáticos deberían estar presentes, creemos que en realidad hemos demostrado que el clima está presente y puede ser bastante dramático".
Al utilizar el clima de la Tierra como punto de partida, Ackerman ayudó al equipo a trabajar tormentas (que incluyen viento, corrientes descendentes y lluvia de hierro) en sus cálculos. "Los astrofísicos necesitaban ayuda para entender la lluvia porque no es un proceso importante en la mayoría de las estrellas". Ackerman dijo. "Utilizamos observaciones y simulaciones de nubes terrestres para estimar el efecto de la lluvia de hierro sobre el espesor de una nube de hierro".
El estudio del equipo, que se publicará en la edición del 1 de junio de Astrophysical Journal Letters, ayudará a los investigadores a determinar la composición de las atmósferas fuera de nuestro sistema solar. "Las enanas marrones se han estudiado tradicionalmente como estrellas, pero es más un continuo", dijo Marley. "Si alineas una foto de Júpiter con estos tipos, es solo una enana marrón de muy baja masa". Las enanas marrones son un campo de entrenamiento para que los científicos aprendan a interpretar observaciones de objetos similares a planetas alrededor de otras estrellas, dijo. “Todos quieren encontrar enanas marrones que sean aún más frías y tengan nubes de agua como la Tierra. Una vez que los encontremos, será una buena prueba de nuestra comprensión ”.
Fuente original: Comunicado de prensa de la NASA
