Resuelven el enigma de la temperatura en la superficie de las enanas marrones más frías

Las enanas marrones tienen una masa superior a la de un planeta tal como lo entendemos, pero inferior al mínimo necesario para convertirse en estrellas. Por esto, estos astros exóticos se parecen a los planetas en algunas de sus características y a las estrellas en otras. Por ejemplo, aunque no pueden sostener la fusión nuclear que mantiene "encendidas" a las estrellas, sí generan calor propio.

Hasta ahora, era un enigma en qué medida se enfriaría una enana marrón tras su formación si no estuviera expuesta al calor de una estrella cercana.

Un nuevo estudio realizado con datos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y llevado a cabo por el equipo de Trent Dupuy, del Centro para la Astrofísica (CfA) en Cambridge, Massachusetts, gestionado conjuntamente por la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsoniano, las tres instituciones en Estados Unidos, muestra que esas enanas marrones que flotan en el espacio alejadas de cualquier estrella, y que los astrónomos empiezan a vislumbrar, pueden llegar a tener temperaturas tan bajas como de entre 125 a 175 grados centígrados aproximadamente (250 a 350 grados Fahrenheit), por lo que en su temperatura mínima son más cálidas de lo que se creía hasta ahora. Aún así, sus temperaturas son bastante bajas si las comparamos con la reinante en la superficie de nuestro Sol, unos 5.730 grados centígrados (10.340 grados Fahrenheit).

Las estrellas, enanas marrones y planetas gigantes gaseosos carecen de una superficie sólida o de cierta consistencia. Cuando se habla en su caso de la "superficie", lo que se quiere decir es la capa más externa del astro reconocible claramente, o, en otras palabras, el borde perceptible del objeto al observarlo a distancia.


Este diagrama muestra las posiciones, en nuestra región local de la galaxia, de enanas marrones descubiertas por el satélite astronómico WISE y estudiadas por el Telescopio Espacial Spitzer, naves de la NASA ambas. La perspectiva visual aquí adoptada corresponde a un hipotético puesto de observación situado a unos 100 años-luz de la Tierra. (Imagen: NASA/JPL-Caltech)

Para alcanzar estas temperaturas en la superficie después de enfriarse durante miles de millones de años, estas enanas marrones que no parecen girar alrededor de ninguna estrella, deberían tener masas de sólo entre 5 y 20 veces la de Júpiter. A diferencia de las estrellas, la única fuente de energía para estas enanas marrones más frías es la de su contracción gravitatoria, que depende directamente de su masa.

Los nuevos datos analizados también presentan nuevos enigmas para los astrónomos que estudian las atmósferas frías, similares a las de algunos planetas. A diferencia de las enanas marrones más calientes y las estrellas, las propiedades observables de estos objetos no parecen correlacionarse tan fuertemente con la temperatura. Esto sugiere que la química en la superficie de tales astros depende de otros factores mucho más de lo creído hasta ahora. Entre estos factores estaría, por ejemplo, el de los procesos de mezcla convectiva.

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