Una estrella fallida es testigo de misteriosas auroras que dejan perplejos a los científicos

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Concepto artístico de la enana marrón W1935.
Créditos: NASA, ESA, CSA y L. Hustak (STScI)

Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial James Webb de la NASA han hecho un descubrimiento sorprendente: una enana marrón que podría tener auroras, como las auroras boreales en la Tierra. Una enana marrón es un objeto más masivo que Júpiter pero más pequeño que una estrella, y normalmente no tiene suficiente fusión nuclear para producir su propia luz. La enana marrón, llamada W1935, se encuentra a 47 años luz de la Tierra y no tiene ninguna estrella cercana con la que interactuar. Entonces, ¿cómo puede tener auroras, que suelen estar causadas por partículas energéticas procedentes de una estrella que chocan contra la atmósfera de un planeta o una luna?

La respuesta aún no está clara, pero los astrónomos tienen algunas pistas. Detectaron emisiones infrarrojas de metano en la atmósfera superior de W1935, lo que sugiere que la atmósfera se calienta por alguna fuente de energía desconocida. La emisión de metano es una característica común en gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno, donde el calentamiento está relacionado con las auroras. Las auroras en la Tierra, Júpiter y Saturno se crean cuando las partículas del Sol o de lunas cercanas son capturadas por el campo magnético del planeta y chocan con moléculas de gas cerca de los polos, creando coloridas cortinas de luz.

Pero W1935 no tiene estrella ni luna que le proporcionen las partículas, por lo que los astrónomos especulan con la posibilidad de que sean procesos internos o interacciones externas con plasma interestelar los responsables de las auroras. El plasma interestelar es una corriente de partículas cargadas que llena el espacio entre las estrellas. Es posible que W1935 encuentre bolsas de plasma mientras orbita la galaxia y que estas partículas de plasma interactúen con su campo magnético y su atmósfera. Otra posibilidad es que W1935 presente algunos fenómenos atmosféricos similares a los de Júpiter y Saturno, como tormentas o vientos, que generan corrientes eléctricas y auroras.

El descubrimiento de W1935 forma parte de un proyecto más amplio para estudiar 12 enanas marrones frías utilizando el telescopio Webb. El proyecto está dirigido por Jackie Faherty, astrónoma del Museo Americano de Historia Natural de Nueva York: "Estamos utilizando el Webb para explorar la diversidad de las enanas marrones y comprender los procesos físicos que dan forma a sus atmósferas. W1935 es un objeto fascinante que desafía nuestra comprensión actual de las enanas marrones y las auroras".

Los resultados se presentarán en la 243ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Nueva Orleans. El equipo tiene previsto seguir observando W1935 y otras enanas marrones con Webb para conocer mejor sus propiedades y orígenes.

Fuentes, créditos y referencias:

Jacqueline Faherty et al. 2024. JWST Indicates Auroral Signature in an Extremely Cold Brown Dwarf. AAS243, abstract #4359