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    Los astrónomos miden la velocidad del viento en una enana marrón

    Concepción artística de una enana marrón y su campo magnético. El campo magnético arraigada profundamente en su interior, gira a un ritmo diferente al de la parte superior de la atmósfera. La diferencia permitió a los astrónomos determinar la velocidad del viento del objeto. Crédito:Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF

    Los astrónomos han utilizado el Very Large Array (VLA) Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la National Science Foundation y el Telescopio espacial Spitzer de la NASA para realizar la primera medición de la velocidad del viento en una enana marrón, un objeto de masa intermedia entre un planeta y una estrella.

    Basado en hechos conocidos sobre los planetas gigantes Júpiter y Saturno en nuestro propio Sistema Solar, un equipo de científicos dirigido por Katelyn Allers de la Universidad de Bucknell se dio cuenta de que posiblemente podrían medir la velocidad del viento de una enana marrón combinando observaciones de radio del VLA y observaciones infrarrojas de Spitzer.

    "Cuando nos dimos cuenta de esto, nos sorprendió que nadie más lo hubiera hecho ya, "Dijo Allers.

    Los astrónomos estudiaron una enana marrón llamada 2MASS J10475385 + 2124234, un objeto aproximadamente del mismo tamaño que Júpiter, pero aproximadamente 40 veces más masivo, a unos 34 años luz de la Tierra. Enanas marrones, a veces llamado "estrellas fallidas, "son más masivos que los planetas, pero no lo suficientemente masivo como para causar reacciones termonucleares en sus núcleos que alimentan a las estrellas.

    "Notamos que el período de rotación de Júpiter determinado por observaciones de radio es diferente del período de rotación determinado por observaciones en longitudes de onda visibles e infrarrojas, "Dijo Allers.

    Esa diferencia Ella explicó, es porque la emisión de radio es causada por electrones que interactúan con el campo magnético del planeta, que tiene sus raíces en el interior del planeta, mientras que la emisión infrarroja proviene de la parte superior de la atmósfera. La atmósfera gira más rápidamente que el interior del planeta, y la correspondiente diferencia de velocidades se debe a los vientos atmosféricos.

    Enana marrón izquierda, y Júpiter, Derecha. La concepción artística de la enana marrón ilustra el campo magnético y la parte superior de la atmósfera, que se observaron en diferentes longitudes de onda para determinar la velocidad del viento. Crédito:Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF

    "Debido a que esperamos que funcionen los mismos mecanismos en la enana marrón, decidimos medir sus velocidades de rotación con telescopios de radio e infrarrojos, "dijo Johanna Vos, del Museo Americano de Historia Natural.

    Observaron 2MASS J10475385 + 2124234 con Spitzer en 2017 y 2018, y descubrió que su brillo infrarrojo variaba regularmente, probablemente debido a la rotación de algún rasgo de larga duración en su atmósfera superior. El equipo hizo observaciones de VLA en 2018 para medir el período de rotación del interior del objeto.

    Al igual que con Júpiter, encontraron que la atmósfera de la enana marrón gira más rápido que su interior, con una velocidad del viento calculada de aproximadamente 1425 millas por hora. Esto es significativamente más rápido que la velocidad del viento de Júpiter, alrededor de 230 mph.

    "Esto concuerda con la teoría y las simulaciones que predicen velocidades del viento más altas en las enanas marrones, "Dijo Allers.

    Los astrónomos dijeron que su técnica se puede utilizar para medir los vientos no solo en otras enanas marrones, sino también en planetas extrasolares.

    La animación ilustra cómo la medición de la velocidad de rotación del campo magnético de la enana marrón y de su atmósfera permitió a los astrónomos calcular la velocidad del viento. Crédito:Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF

    "Debido a que los campos magnéticos de los exoplanetas gigantes son más débiles que los de las enanas marrones, las mediciones de radio deberán realizarse a frecuencias más bajas que las utilizadas para 2MASS J10475385 + 2124234, dijo Peter Williams del Centro de Astrofísica, Harvard y Smithsonian, y la Sociedad Astronómica Estadounidense.

    "Estamos entusiasmados de que nuestro método ahora se pueda utilizar para ayudarnos a comprender mejor la dinámica atmosférica de las enanas marrones y los planetas extrasolares". "Dijo Allers.

    Allers, Vos, y Williams, junto con Beth Biller de la Universidad de Edimburgo, informó sus hallazgos en la revista Ciencias .


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