En una colaboración única en su tipo, Los telescopios espaciales Spitzer y Swift de la NASA unieron fuerzas para observar un evento de microlente, cuando una estrella distante se ilumina debido al campo gravitacional de al menos un objeto cósmico en primer plano. Esta técnica es útil para encontrar cuerpos de baja masa que orbitan estrellas, como los planetas. En este caso, las observaciones revelaron una enana marrón.

Se cree que las enanas marrones son el eslabón perdido entre los planetas y las estrellas, con masas de hasta 80 veces la de Júpiter. Pero sus centros no son lo suficientemente calientes o densos para generar energía a través de la fusión nuclear como lo hacen las estrellas. Curiosamente, los científicos han descubierto que, para estrellas aproximadamente la masa de nuestro sol, menos del 1 por ciento tiene una enana marrón orbitando dentro de las 3 AU (1 AU es la distancia entre la Tierra y el sol). Este fenómeno se denomina "desierto enano marrón".

La enana marrón recién descubierta, que orbita una estrella anfitriona, puede habitar este desierto. Spitzer y Swift observaron el evento de microlentes después de ser alertados por encuestas de microlentes en tierra. incluido el Experimento óptico de lentes gravitacionales (OGLE). El descubrimiento de esta enana marrón, con el nombre difícil de manejar OGLE-2015-BLG-1319, marca la primera vez que dos telescopios espaciales colaboran para observar un evento de microlente.

"Queremos entender cómo se forman las enanas marrones alrededor de las estrellas, y por qué hay una brecha en el lugar donde se encuentran en relación con sus estrellas anfitrionas, "dijo Yossi Shvartzvald, un becario postdoctoral de la NASA con base en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, y autor principal de un estudio publicado en el Diario astrofísico . "Es posible que el 'desierto' no sea tan seco como pensamos".

¿Qué es la microlente?

En un evento de microlente, una estrella fuente de fondo sirve como linterna para el observador. Cuando un objeto masivo pasa frente a la estrella de fondo a lo largo de la línea de visión, la estrella de fondo se ilumina porque el objeto en primer plano desvía y enfoca la luz de la estrella fuente de fondo. Dependiendo de la masa y alineación del objeto interviniente, la estrella de fondo puede aparecer brevemente miles de veces más brillante.

Una forma de comprender mejor las propiedades del sistema de lentes es observar el evento de microlentes desde más de un punto de vista. Al tener varios telescopios que registran el brillo de la estrella de fondo, los científicos pueden aprovechar el "paralaje, "la diferencia aparente en la posición de un objeto visto desde dos puntos en el espacio. Cuando sostienes el pulgar frente a la nariz y cierras el ojo izquierdo, luego ábrelo y cierra tu ojo derecho, su pulgar parece moverse en el espacio, pero se queda quieto con los dos ojos abiertos. En el contexto de la microlente, La observación del mismo evento desde dos o más ubicaciones muy separadas dará como resultado diferentes patrones de aumento.

"Siempre que tenga varias ubicaciones de observación, como la Tierra y uno, o en este caso, dos telescopios espaciales, es como tener varios ojos para ver qué tan lejos está algo, ", Dijo Shvartzvald." A partir de modelos sobre cómo funciona la microlente, luego podemos usar esto para calcular la relación entre la masa del objeto y su distancia ".

El nuevo estudio

Spitzer observó el sistema binario que contiene la enana marrón en julio de 2015, durante las dos últimas semanas de la campaña de microlentes del telescopio espacial para ese año.

Mientras Spitzer está a más de 1 UA de la Tierra en una órbita terrestre alrededor del sol, Swift se encuentra en una órbita terrestre baja que rodea nuestro planeta. Swift también vio el sistema binario a finales de junio de 2015 a través de microlentes, lo que representa la primera vez que este telescopio ha observado un evento de microlente. Pero Swift no está lo suficientemente lejos de los telescopios terrestres para obtener una vista significativamente diferente de este evento en particular. por lo que no se midió paralaje entre los dos. Esto brinda a los científicos información sobre los límites de las capacidades del telescopio para ciertos tipos de objetos y distancias.

"Nuestras simulaciones sugieren que Swift podría medir este paralaje de cerca, objetos menos masivos, incluidos los 'planetas que flotan libremente, 'que no orbitan estrellas, "Dijo Shvartzvald.

Al combinar datos de estos telescopios terrestres y espaciales, Los investigadores determinaron que la enana marrón recién descubierta tiene entre 30 y 65 masas de Júpiter. También encontraron que la enana marrón orbita una enana K, un tipo de estrella que tiende a tener aproximadamente la mitad de la masa del sol. Los investigadores encontraron dos posibles distancias entre la enana marrón y su estrella anfitriona, según los datos disponibles:0,25 AU y 45 AU. La distancia de 0,25 UA pondría este sistema en el desierto de la enana marrón.

"En el futuro, esperamos tener más observaciones de eventos de microlentes desde múltiples perspectivas de visualización, permitiéndonos sondear más las características de las enanas marrones y los sistemas planetarios, "dijo Geoffrey Bryden, Científico del JPL y coautor del estudio.