Webb identifica emisiones de metano en una enana marrón fría

Nuevas observaciones con el Telescopio Espacial James Webb (JWST) han revelado emisiones de metano en una enana marrón, un hallazgo inesperado para un mundo tan frío y aislado.

Publicados en la revista Nature este 17 de abril, los hallazgos sugieren que esta enana marrón podría generar auroras similares a las observadas en nuestro propio planeta, así como en Júpiter y Saturno.

Más masivas que los planetas pero más ligeras que las estrellas, las enanas marrones son omnipresentes en nuestro vecindario solar, y se han identificado miles de ellas. El año pasado, Jackie Faherty, investigadora científica y directora de educación del Museo Americano de Historia Natural, dirigió un equipo de investigadores a los que se les concedió tiempo en JWST para investigar 12 enanas marrones.

Entre ellas se encontraba CWISEP J193518.59-154620.3 (o W1935 para abreviar), una enana marrón fría a 47 años luz de distancia con una temperatura superficial de aproximadamente 200 grados Celsius. La masa de W1935 no se conoce bien, pero probablemente oscila entre seis y 35 veces la masa de Júpiter.

Después de observar varias enanas marrones observadas con JWST, el equipo de Faherty notó que W1935 tenía un aspecto similar pero con una sorprendente excepción: estaba emitiendo metano, algo que nunca antes se había visto en una enana marrón.

«Se espera gas metano en planetas gigantes y enanas marrones, pero normalmente lo vemos absorbiendo luz, no brillando», dijo Faherty, autor principal del estudio. «Al principio estábamos confundidos acerca de lo que estábamos viendo, pero finalmente eso se transformó en pura emoción por el descubrimiento».

Los modelos informáticos arrojaron otra sorpresa: la enana marrón probablemente tenga una inversión de temperatura, un fenómeno en el que la atmósfera se calienta a medida que aumenta la altitud. Las inversiones de temperatura pueden ocurrir fácilmente en los planetas que orbitan estrellas, pero W1935 está aislado, sin una fuente de calor externa obvia.

«Nos quedamos gratamente sorprendidos cuando el modelo predijo claramente una inversión de temperatura», dijo el coautor Ben Burningham de la Universidad de Hertfordshire. «Pero también tuvimos que descubrir de dónde venía ese calor extra de la atmósfera superior».

Para investigar, los investigadores recurrieron a nuestro sistema solar. En particular, observaron estudios de Júpiter y Saturno, que muestran emisiones de metano y tienen inversiones de temperatura. La causa probable de esta característica en los gigantes del sistema solar son las auroras, por lo que el equipo de investigación supuso que habían descubierto el mismo fenómeno en W1935.

Los científicos planetarios saben que uno de los principales impulsores de las auroras en Júpiter y Saturno son las partículas de alta energía del sol que interactúan con los campos magnéticos y las atmósferas de los planetas, calentando las capas superiores. Esta es también la razón de las auroras que vemos en la Tierra, comúnmente conocidas como auroras boreales o australes, ya que son más extraordinarias cerca de los polos. Pero sin una estrella anfitriona para W1935, un viento solar no puede contribuir a la explicación.

Hay una interesante razón adicional para la aurora en nuestro sistema solar. Tanto Júpiter como Saturno tienen lunas activas que ocasionalmente expulsan material al espacio, interactúan con los planetas y mejoran la huella de las auroras en esos mundos. La luna de Júpiter, Io, es el mundo volcánicamente más activo del sistema solar, arroja fuentes de lava a decenas de kilómetros de altura, y la luna de Saturno, Encelado, expulsa vapor de agua de sus géiseres que simultáneamente se congela y hierve cuando llega al espacio.

Se necesitan más observaciones, pero los investigadores especulan que una explicación para la aurora de W1935 podría ser una luna activa, aún por descubrir. (Europa Press)