Desentraña el misterio de las enanas marrones



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Las enanas marrones son cuerpos astronómicos cuya masa se encuentra entre la de los planetas gaseosos más pesados ​​y la de las estrellas más ligeras, y no son lo suficientemente masivas para sostener reacciones nucleares continuas como otras estrellas. Quiero decir, no son realmente estrellas. El debate surge porque el límite entre ellos y las estrellas de baja masa aún no se ha establecido exactamente. Un equipo internacional, dirigido por científicos de la Universidad de Ginebra (UNIGE) y el Centro Nacional Suizo de Competencia en Investigación (NCCR) PlanetS, en colaboración con la Universidad de Berna, ha identificado cinco objetos que tienen masas cerca de la frontera que separan las estrellas. y enanas marrones que podrían ayudar

Los científicos comprenden la naturaleza de estos misteriosos objetos. Los resultados se pueden encontrar en la revista ‘
Astronomía y astrofísica
‘.

Como Júpiter y otros planetas gigantes gaseosos, las estrellas están compuestas principalmente de hidrógeno y helio. Pero a diferencia de estos mundos, las estrellas son tan masivas y su atracción gravitacional tan poderosa que los átomos de hidrógeno se fusionan para producir helio, liberando enormes cantidades de energía y luz. Sin embargo, las enanas marrones son una especie de «estrellas perdidas», ya que no son lo suficientemente masivas para derretir hidrógeno y, por lo tanto, no pueden producir la enorme cantidad de luz y calor que producen las estrellas. En cambio, fusionan depósitos relativamente pequeños de una versión atómica más pesada del hidrógeno: el deuterio. Este proceso es menos eficiente y la luz de las enanas marrones es mucho más tenue que la del resto de sus «hermanas mayores».

«Sin embargo, todavía no sabemos exactamente dónde se encuentran los límites de masa de las enanas marrones, límites que nos permiten distinguirlas de las estrellas de baja masa que pueden quemar hidrógeno durante muchos miles de millones de años, mientras que una enana marrón tendrá una combustión breve. y luego una vida más fresca «, dice Nolan llora, investigadora del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, miembro de NCCR PlanetS y primera autora del estudio. «Estos límites varían según la composición química de la enana marrón, por ejemplo, o cómo se formó, así como su radio inicial», explica.

Para tener una mejor idea de qué son estos misteriosos objetos, necesitamos estudiar los ejemplos en detalle. Pero resulta que son bastante raros. “Hasta ahora, solo hemos caracterizado con precisión unas 30 enanas marrones”, dice Grieves. Comparado con los cientos de planetas conocidos por los astrónomos, este número es muy bajo. Tanto más si se tiene en cuenta que su mayor tamaño hace que las enanas marrones sean más fáciles de detectar que los planetas.

Nuevas piezas de rompecabezas

Específicamente, el equipo internacional contó con cinco ‘compañeros’: TOI-148, TOI-587, TOI-681, TOI-746 y TOI-1213. Estos se llaman «compañeros» porque orbitan sus respectivas estrellas anfitrionas. Lo hacen con periodos de 5 a 27 días, tienen rayos entre 0,81 y 1,66 veces los de Júpiter y son entre 77 y 98 veces más masivos. Es decir, están en el límite entre las enanas marrones y las estrellas.

Por tanto, estos cinco nuevos objetos contienen información valiosa. «Cada nuevo descubrimiento revela más pistas sobre la naturaleza de las enanas marrones y nos da una mejor comprensión de cómo se forman y por qué son tan raras», dice. Monika lendl, investigador del Departamento de Astronomía de UNIGE y miembro de NCCR Planets.

Una de las pistas que los científicos han encontrado para mostrar que estos objetos son enanas marrones es la relación entre su tamaño y edad, como él explica. François Bouchy, Profesor de UNIGE y miembro de NCCR PlanetS: “Se espera que las enanas marrones se encojan con el tiempo a medida que queman sus reservas de deuterio y se enfrían. Aquí encontramos que los dos objetos más antiguos, TOI 148 y 746, tienen un radio más pequeño, mientras que los dos compañeros más jóvenes tienen un radio más grande ‘.

Sin embargo, estos objetos están tan cerca del límite que fácilmente podrían ser estrellas de muy baja masa, y los astrónomos aún no están seguros de si son enanas marrones. “Incluso con estos objetos adicionales, todavía nos faltan los números para sacar conclusiones firmes sobre las diferencias entre las enanas marrones y las estrellas de baja masa. Se necesitan más estudios para saber más ”, concluye Grieves.

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