Conceito do artista de anã marrom 2MASSJ22282889-431026 (NASA / JPL-Caltech)
Os complexos padrões climáticos na atmosfera de uma anã marrom de rotação rápida foram mapeados nos mais altos detalhes de todos os tempos por pesquisadores que usam as habilidades de infravermelho dos telescópios espaciais Spitzer e Hubble da NASA ... falam sobre vento solar!
Às vezes chamadas de estrelas fracassadas, as anãs marrons se formam a partir de gás e poeira condensados como estrelas comuns, mas nunca conseguem reunir massa suficiente para provocar a fusão total de hidrogênio em seus núcleos. Como resultado, eles se assemelham mais a enormes planetas semelhantes a Júpiter, irradiando baixos níveis de calor e possuindo faixas de redemoinhos movidos pelo vento em suas camadas atmosféricas superiores.
Embora as anãs marrons sejam, por natureza, muito escuras e, portanto, difíceis de observar em comprimentos de onda visíveis da luz, seu calor pode ser detectado pelo Hubble e pelo Telescópio Espacial Spitzer - os quais podem "ver" muito bem no infravermelho próximo e distante , respectivamente.
Liderada por pesquisadores da Universidade do Arizona, uma equipe de astrônomos usou esses observatórios em órbita em 7 de julho de 2011 para medir as curvas de luz de uma anã marrom chamada 2MASSJ22282889-431026 (2M2228, abreviação). ao brilhar no infravermelho próximo e no infravermelho ao longo de sua rápida rotação de 1,43 horas, a quantidade e a taxa de brilho variaram entre os diferentes comprimentos de onda detectados pelos dois telescópios.
"Com o Hubble e Spitzer, fomos capazes de observar diferentes camadas atmosféricas de uma anã marrom, semelhante à maneira como os médicos usam técnicas de imagem médica para estudar os diferentes tecidos do seu corpo."
- Daniel Apai, pesquisador principal, Universidade do Arizona
Essa variação inesperada - ou mudança de fase - provavelmente indica diferentes camadas de material das nuvens e velocidades do vento em torno de 2M2228, girando em torno da estrela anã da mesma maneira que as bandas de nuvens tempestuosas vistas em Júpiter ou Saturno.
Mas enquanto as nuvens em Júpiter são feitas de gases como amônia e metano, as nuvens do 2M2228 são feitas de coisas muito mais incomuns.
"Diferentemente das nuvens de água da Terra ou das nuvens de amônia de Júpiter, as nuvens de anãs marrons são compostas por grãos quentes de areia, gotas líquidas de ferro e outros compostos exóticos", disse Mark Marley, cientista do Ames Research Center da NASA e co-autor do artigo. "Portanto, esse grande distúrbio atmosférico encontrado por Spitzer e Hubble dá um novo significado ao conceito de clima extremo".
Embora possa parecer estranho pensar no clima de uma estrela, lembre-se de que as anãs marrons são muito mais parecidas com planetas gasosas do que estrelas "reais". Embora as temperaturas de 1.100–1.600 ºF (600–700 ºC) encontradas no 2M2228 possam parecer assustadoramente quentes, é absolutamente frio em comparação com estrelas comuns como o nosso Sol, que tem uma temperatura média de quase 5.600 ºC. Diferentes materiais se reúnem em camadas variadas de sua atmosfera, dependendo da temperatura e pressão, e podem ser penetrados por diferentes comprimentos de onda da luz infravermelha - assim como planetas gigantes gasosos.
"O que vemos aqui são evidências de sistemas em nuvem organizados e massivos, talvez semelhantes a versões gigantes da Grande Mancha Vermelha de Júpiter", disse Adam Showman, teórico da Universidade do Arizona envolvido na pesquisa. "Essas variações de luz fora de sincronia fornecem uma impressão digital de como os sistemas climáticos da anã marrom se empilham verticalmente. Os dados sugerem regiões na anã marrom, onde o tempo está nublado e rico em vapor de silicato no fundo da atmosfera, coincidem com condições mais amenas e secas em altitudes mais altas - e vice-versa. ”
Os resultados da equipe foram apresentados hoje, 8 de janeiro, durante a 221ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Long Beach, CA.
Leia mais no site Spitzer e encontre o documento da equipe em formato PDF aqui.
Imagem inserida: a anatomia da atmosfera de uma anã marrom (NASA / JPL).
