Astrónomos encuentran nubes de arena en atmósferas estelares fallidas

El telescopio ha detectado directamente nubes de silicato en la atmósfera

REPUBLIKA.CO.ID, YAKARTA — Nuevas observaciones del Telescopio Espacial James Webb (JWST) han confirmado directamente la presencia de nubes rocosas en algunos mundos alienígenas. El telescopio ha detectado directamente nubes de silicato en la atmósfera de una enana marrón, la primera detección de este tipo de un exoplaneta masivo fuera del Sistema Solar, según un equipo internacional de astrónomos.

Los hallazgos generales, dijo el equipo, representan un espectro excelente para un objeto de masa planetaria. Estos resultados no solo nos ayudarán a comprender mejor las llamadas ‘estrellas fallidas’, sino que también proporcionarán una imagen preliminar de lo que puede hacer JWST.

El documento se envió a la revista AAS y estará disponible en el servidor de preimpresión arXiv mientras se procesa. revisión por pares y publicaciones. Científico JWST ha tomado imágenes directas de un exoplaneta, pero las enanas marrones son algo que se debe considerar de manera un poco diferente.

Estos objetos ocurren cuando una estrella bebé no ha acumulado suficiente masa para iniciar la fusión de hidrógeno en su núcleo, y ocupan un régimen de masa entre un planeta denso y una estrella pequeña.

Sin embargo, con unas 13,6 veces la masa de Júpiter, las enanas marrones pueden combinar deuterio, o hidrógeno pesado en hidrógeno, con protones y neutrones en el núcleo en lugar de un protón.

La presión de fusión y la temperatura del deuterio son más bajas que las del hidrógeno, lo que significa que una enana marrón es como una estrella. ‘Luz’. Esto significa que, a diferencia de los exoplanetas, las enanas marrones emiten su propio calor y luz. Por supuesto, es mucho más débil que una estrella, pero Sciencealert puede detectarlo directamente, especialmente en las longitudes de onda infrarrojas en las que se especializa JWST.

Las observaciones, obtenidas por un equipo dirigido por la astrónoma Brittany Miles de la Universidad de California, Santa Cruz, provienen de una enana marrón a unos 72 años luz de distancia llamada VHS 1256-b, descrita por primera vez en 2015.

Tiene una masa 19 veces la de Júpiter, y es relativamente joven, con una atmósfera rojiza. Este tono se asoció previamente con nubes en enanas marrones claras, por lo que el equipo tomó espectros infrarrojos para ver si podían determinar la composición de la enana marrón.

Funciona porque diferentes elementos absorben y vuelven a emitir luz en diferentes longitudes de onda. Los científicos pueden mirar el espectro y ver las características débiles y brillantes, y determinar el elemento que las causa.

El equipo descubrió que la composición atmosférica de VHS 1256-1257 b es similar a la de otras enanas marrones estudiadas en longitudes de onda infrarrojas, pero mucho más clara.

«Se observaron agua, metano, monóxido de carbono, dióxido de carbono, sodio y potasio en varias partes del espectro JWST en base a comparaciones de espectros de enanas marrones, opacidades moleculares y modelos atmosféricos», escribieron los investigadores en su artículo. 5/9/2022).

El aspecto del monóxido de carbono, dicen los investigadores, es el más obvio. También encontraron, como se esperaba, nubes hipotéticas alargadas de partículas de silicato en capas gruesas con tamaños de grano submicrónicos. Estos podrían ser minerales como forsterita, enstatita o cuarzo, anotó el equipo.

Esto finalmente confirma que la enana marrón claro puede estar rodeada de nubes de silicato aleatorias que afectan la variabilidad del brillo.

Esto nos brinda herramientas para interpretar futuras observaciones de enanas marrones y les da a los investigadores una pista sobre qué buscar en futuras observaciones.

«Estos resultados preliminares de las observaciones científicas del lanzamiento inicial de JWST son emocionantes y pueden extenderse a muchas enanas marrones cercanas observadas en futuros ciclos de observación», escribieron en su artículo.

El laboratorio es pionero, impulsando la comprensión de la física atmosférica en asteroides, enanas marrones y exoplanetas.