Los pronósticos meteorológicos más recientes no provienen de centros terrestres, sino de un objeto solitario que deambula por el cosmos.
Este cuerpo celeste llamado SIMP-0136, ubicado a unos 20 años luz en la constelación de Piscis, representa una categoría intermedia entre planeta y estrella. Los astrónomos lo clasifican como enana marrón, un objeto que se formó por el colapso de nubes de gas pero cuya masa es insuficiente para desencadenar la fusión nuclear del hidrógeno en su núcleo. Con una edad aproximada de 200 millones de años, este objeto errante gira sobre sí mismo en solo dos horas y media mientras se desplaza libremente por el espacio interestelar.
Las auroras en el mundo errante SIMP-0136 calientan su atmósfera superior según las observaciones del telescopio espacial James Webb.
Crédito: Evert Nasedkin/Trinity College Dublin Gracias a las capacidades excepcionales del telescopio espacial James Webb, los científicos han podido establecer el boletín meteorológico más detallado jamás realizado para este tipo de objeto celeste. El estudio publicado el 26 de septiembre en
Astronomy & Astrophysics representa la primera observación directa de las variaciones atmosféricas de una enana marrón durante su rotación completa. Los instrumentos hipersensibles del telescopio capturaron cambios mínimos de luminosidad que permitieron mapear las diferentes capas atmosféricas con una precisión sin precedentes.
Contrario a las expectativas de los investigadores, que pensaban observar nubes irregulares, el estudio revela que las nubes de SIMP-0136, compuestas de granos de silicatos calientes similares a arena, presentan una estabilidad notable. La verdadera sorpresa se encuentra en las capas atmosféricas superiores, donde los científicos descubrieron una zona sobrecalentada de aproximadamente 300 grados Celsius por encima de las predicciones teóricas. Este calentamiento excepcional sería provocado por una actividad auroral intensa.
El mecanismo de las auroras en SIMP-0136 difiere fundamentalmente del observado en la Tierra. Mientras que nuestras auroras resultan de la interacción entre las partículas cargadas del viento solar y nuestro campo magnético, la enana marrón posee un campo magnético considerablemente más potente. Esta intensidad amplifica el fenómeno hasta el punto en que las partículas energéticas, al chocar con la atmósfera, no solo producen una luminiscencia intensa sino que también transfieren suficiente energía para calentar significativamente las capas atmosféricas superiores.
Las observaciones del telescopio James Webb también detectaron variaciones térmicas sutiles, inferiores a 5 grados Celsius, en las capas atmosféricas más profundas. Estas leves fluctuaciones podrían corresponder a inmensos sistemas tormentosos análogos a la Gran Mancha Roja de Júpiter, desplazándose por la superficie durante la rotación del objeto. Las enanas marrones como SIMP-0136 ofrecen condiciones de observación privilegiadas porque no están deslumbradas por la proximidad de una estrella madre, permitiendo así estudiar fenómenos atmosféricos que también podrían existir en exoplanetas gigantes.
Las enanas marrones: estas estrellas "fallidas"
Las enanas marrones ocupan una posición única en el catálogo de objetos celestes, situándose en la frontera entre los planetas gigantes y las estrellas. Su formación comienza como la de las estrellas, por el colapso gravitacional de una nube de gas y polvo interestelar. Sin embargo, su masa sigue siendo insuficiente, generalmente entre 13 y 80 veces la de Júpiter, para alcanzar el umbral crítico que permite la fusión estable de hidrógeno en helio.
A diferencia de las estrellas que brillan gracias a las reacciones nucleares en su núcleo, las enanas marrones emiten principalmente calor residual proveniente de su contracción gravitacional. A lo largo de su existencia, se enfrían progresivamente, pasando de temperaturas que pueden alcanzar los 2.000 grados Celsius para las más jóvenes a unos pocos cientos de grados para las más viejas. Esta evolución térmica influye directamente en su clasificación espectral.
Su atmósfera presenta características particulares con la formación de nubes compuestas de minerales vaporizados. En las enanas marrones más calientes, se observan nubes de hierro y silicatos, mientras que en las más frías aparecen nubes de agua y amoníaco. Estas estructuras nubosas crean patrones en la superficie, similares a los sistemas meteorológicos de los planetas gigantes.
Las enanas marrones constituyen laboratorios naturales para estudiar fenómenos atmosféricos en condiciones extremas. Su estudio ayuda a los científicos a desarrollar modelos para comprender las atmósferas de exoplanetas gigantes, particularmente aquellos que orbitan lejos de su estrella anfitriona y presentan condiciones térmicas comparables.
Fuente: Astronomy and Astrophysics