30 de mayo de 2007

Descubrimiento acorta la brecha entre planetas y enanas marrones

Imagen: Gemini

Un equipo liderado por Steve Warren del Imperial College de Londres, utilizando los telescopios Gemini Sur y UKIRT, ha descubierto la estrella enana marrón más fría y menos masiva, hasta hoy. Con tan solo 600ºK y entre 15 y 30 veces la masa de Júpiter, el objeto achica aún más la brecha entre los consideras planetas gigantes y las estrellas más pequeñas, llamadas enanas marrones. La estrella, llamada ULAS J0034-00, se encuentra en la constelación de Cetus.

El objeto tipo estrella más frío conocido más allá del sistema solar les está dando a los astrónomos una nueva mirada a las diferencias entre los planetas masivos y las enanas marrones más pequeñas. Este objeto descubierto recientemente, llamado ULAS J0034-00 y localizado en la constelación de Cetus, tiene una temperatura superficial sin precedentes de 600-700 K, más fría que cualquier enana marrón solitaria hasta ahora conocida. Además es de relativo bajo peso, con una masa estimada de apenas 15 a 20 veces la de Júpiter (aunque ambos tienen casi el mismo diámetro).

El descubrimiento fue anunciado en la reunión 210 de la Sociedad Norteamericana de Astronomía realizada en Honolulu, Hawai, por un equipo internacional de astrónomos que utilizaron el Telescopio Infrarrojo del Reino Unido (UKIRT) e hicieron observaciones posteriores con el Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano del Observatorio Gemini (GNIRS) en Gemini Sur. Su descubrimiento sugiere que incluso objetos de menor masa pudieron ser encontrados. Si así fuera, ellos continuarían acortando los límites entre los planetas de grandes masas y las enanas marrón más pequeñas.

J0034 fue descubierto en los comienzos del Sondeo Profundo del Cielo Infrarrojo con UKIRT (UKIDSS)-el sondeo en el infrarrojo cercano más profundo que se conoce en el mundo, utilizando un instrumento llamado Cámara de Campo Grand (WFCAM). La enana marrón es particularmente destacable ya que tiene una temperatura más baja que cualquier otro objetivo similar descubierto con antelación. De acuerdo al líder del equipo Steve Warren del Imperial College de Londres, " Sólo los planetas son más fríos, y están por definición cerca de una estrella madre".

Este descubrimiento fue iniciado por el investigador post doctoral Daniel Mortlock, quien fue el primero en darse cuenta de la presencia de este inusual objeto en las imágenes del sondeo UKIRT. "Identificar un objeto como el J0034-00 es una versión más desafiante que encontrar una aguja en un pajar," señaló Mortlock. "En este caso fue como buscar un pedazo de una bombilla levemente rojiza, en lugar de una aguja brillante."

Observaciones espectroscópicas posteriores, fundamentales para determinar la temperatura y masa probable de la enana marrón se obtuvieron con el telescopio de Gemini Sur en Chile. "El espectro infrarrojo de J0034 confirmó que habíamos encontrado una enana marrón muy fría," dijo la Dra. Sandy Leggett del Observatorio Gemini. "En todo caso, no fue hasta que realizamos un detallado estudio del vapor del agua y las características del metano, y las comparamos con otros espectros de enanas marrón, que nos dimos cuenta que teníamos la enana marrón más fría jamás vista ."

La pieza final del misterio- la determinación precisa de la distancia a J0034 a través de su movimiento propio debido al efecto de paralaje producto del movimiento orbital de la Tierra tendrá que esperar otro año más, aproximadamente. De todas maneras, los astrónomos, esperan que este objeto esté a alrededor de 50 años luz de distancia. Esto es más cerca de la Tierra que muchas de las estrellas que pueden ser vistas a ojo desnudo, y deja abierta la excitante posibilidad de encontrar otros objetos, incluso más fríos, merodeando en nuestra vecindad solar.

Según Mortlock, encontrar la distancia correcta es importante. "Los modelos de espectros de enanas marrón Themodel del cual nosotros hacemos algunas de las deducciones acerca de la temperatura y otras propiedades de J0034, están probablemente "incompletos", en el sentido que no todos los efectos de las moléculas en la atmósfera de la enana café están incluidos totalmente", asevera. "De este modo, obteniendo una medida independiente de la distancia (y por lo tanto una luminosidad independiente) es una verificación final importante para asegurarse que J0034 tiene el tamaño y la temperatura que pensamos que posee."

J0034 fue descubierto en la primera publicación de los datos (DR1) del sondeo de UKIDSS, el cual cubre sólo un cinco por ciento del área total del sondeo. Debido a que se descubrieron un número de enanas marrones más calientes en los mismos datos, implicaría que UKIDSS probablemente descubrirá objetos incluso más exóticos mientras continúa su censo de las estrellas más frías en la vecindad solar.

"Unir totalmente la brecha que existe entre las estrellas y los planetas es una de las metas claves del sondeo de UKIDSS y es maravilloso ver estas metas cumplirse en una era tan temprana de nuestro programa de sondeo," dijo Dr. Andy Adamson, Director Asociado de UKIRT.

Se estima que el UKIDSS se complete en el 2012, para entonces habrá cubierto casi un cuarto del cielo y es de esperar que haya explorado más profundamente los objetos fríos y de baja masa que se definen entre estrellas y planetas.

(fg)(jg)

Más información en:
http://www.gemini.edu/