Su nombre no les hace justicia. Si nos ceñimos a su denominación parece razonable intuir que las enanas marrones son menos interesantes que otros objetos estelares. Sí, quizá no sean tan apasionantes como los agujeros negros o las estrellas de neutrones, pero tienen su propio encanto. Y, además, los astrofísicos no las conocen del todo bien aún. Afortunadamente tienen una herramienta muy potente a su disposición que ya está ayudándoles a desvelar algunos de sus misterios: el observatorio espacial James Webb.
La composición inicial de una enana marrón no es muy diferente a la de otras estrellas. Nacen a partir de una nube de polvo y gas gracias a la acción incesante de la contracción gravitacional y suelen contener alrededor de un 70% de hidrógeno, un 25% de helio y un 5% de elementos químicos más pesados que el helio. Una forma sencilla de entender qué es una enana marrón requiere contemplarla como un cuerpo celeste que aspiraba a alcanzar el estatus de estrella, pero que finalmente no lo logró debido a que no consiguió reunir la masa necesaria.
Aun así, los astrofísicos creen que, dependiendo de la cantidad de materia que la contracción gravitacional ha sido capaz de condensar (inicialmente suelen tener menos de 0,08 masas solares), algunas enanas marrones consiguen fusionar deuterio, litio y tritio porque son elementos más fáciles de "quemar" que el protio, que es el hidrógeno común, el que no tiene ningún neutrón en su núcleo. No obstante, esta actividad no suele durar demasiado, extendiéndose habitualmente solo durante su juventud.
Las enanas marrones pueden reunir las condiciones para tener auroras polares
El hecho de que no consigan sostener reacciones de fusión nuclear a partir de los núcleos de protio provoca que poco a poco vayan contrayéndose y enfriándose hasta alcanzar el equilibrio. Cuando el calor residual de las reacciones de fusión, si es que tienen lugar, se disipa, dejan de brillar y acaban convertidas en unos cuerpos celestes a medio camino entre las estrellas de baja masa y los planetas gaseosos gigantes, como Júpiter.
Cuando dejan de brillar acaban convertidas en unos cuerpos celestes a medio camino entre las estrellas de baja masa y los planetas gaseosos gigantes. De ahí lo de "enanas marrones"
Ya conocemos un poco mejor las principales características de las enanas marrones, por lo que ha llegado el momento de indagar en el descubrimiento inesperado que ha hecho recientemente un grupo de astrónomos utilizando el observatorio espacial James Webb. Y es que gracias a esta herramienta de observación astronómica han encontrado una enana marrón bautizada como W1935 que emite radiación infrarroja a partir del metano contenido en las capas más externas de su atmósfera.
Dicho así no parece nada especial, pero lo es. Es muy especial debido a que se trata de un fenómeno que no había sido observado hasta ahora. Esta enana marrón es pequeña y no está emparejada con ninguna otra estrella, por lo que a priori no resulta fácil determinar de dónde procede la energía responsable de la emisión de la radiación infrarroja que han observado. Después de sopesar las opciones más plausibles los astrónomos han concluido que probablemente la explicación reside en un mecanismo similar a las auroras polares que observamos en la Tierra.
En nuestro planeta este fenómeno es el resultado de la interacción de las partículas con carga eléctrica que son desviadas por la magnetosfera y la atmósfera terrestre. Proceden de la corona solar y constituyen lo que conocemos como viento solar. El fenómeno observado en la enana marrón W1935 tiene una apariencia similar, pero hay algo que los astrónomos todavía no han conseguido explicar.
Este objeto estelar, a diferencia de la Tierra, no está "bañado" por el viento solar, por lo que no está claro de dónde procede la energía adicional que desencadena la emisión de radiación del metano alojado en las capas superiores de la atmósfera. Es probable que esa energía proceda de los procesos internos a los que está sometida la enana blanca. O bien de la interacción de su atmósfera con el plasma emitido por una estrella cercana. Toca seguir investigando, pero no cabe duda de que el esfuerzo merece la pena. Conocer un poco mejor la física de las enanas blancas merece la pena.
Imagen de portada | ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/M. Kornmesser (ESO)
Más información | Phys.org
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