Las observaciones revelan las propiedades de una enana marrón fría cercana

Utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST), el Telescopio Espacial Hubble (HST) y el Observatorio Gemini, astrónomos europeos han observado una enana marrón fría cercana conocida como WISE 1738. Los resultados de la campaña de observación, publicados el 16 de julio en el servidor de preimpresión arXiv, ofrecen información importante sobre las propiedades físicas y la química atmosférica de este objeto.

Las enanas marrones (EB) son objetos subestelares intermedios entre planetas y estrellas, con masas inferiores al límite de combustión del hidrógeno, aproximadamente 80 veces la masa de Júpiter. Las EB con temperaturas efectivas inferiores a 500 K se conocen como enanas Y y, por lo tanto, son los objetos subestelares más fríos y menos luminosos identificados hasta la fecha.

WISEP J173835.52+273258.9, o WISE 1738 para abreviar, es una enana Y descubierta en 2011. Es una de las primeras enanas ultrafrías identificadas por el Explorador de Sondeo Infrarrojo de Campo Amplio (WISE) de la NASA. Observaciones previas de WISE 1738 han revelado que tiene una temperatura efectiva de aproximadamente 350–400 K.

Sin embargo, las propiedades físicas de WISE 1738 siguen siendo inciertas, ya que algunos estudios sugieren que este objeto tiene aproximadamente la mitad del tamaño de la Tierra y unas cinco veces más masivo que Júpiter, mientras que otros apuntan a un tamaño de aproximadamente 1,2 radios de Júpiter y una masa mucho mayor, equivalente a 59 masas de Júpiter.

Para resolver esta discrepancia en los resultados, un equipo de astrónomos, dirigido por Malavika Vasist, de la Universidad de Lieja (Bélgica), decidió emplear el Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) del JWST para realizar observaciones espectroscópicas de resolución media de WISE 1738. Sus observaciones se complementaron con datos del Telescopio Espacial Hubble (HST) y del Observatorio Gemini.

«Utilizando el espectro de resolución media (5-18 µm) del Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI), combinado con los espectros de infrarrojo cercano (0,98-2,2 µm) de la Cámara de Campo Amplio 3 (WFC3) del Telescopio Espacial Hubble (HST) y el Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (GNIRS) del Observatorio Gemini, buscamos caracterizar con precisión la química atmosférica y los parámetros físicos de WISE 1738», escribieron los investigadores en el artículo.

Las nuevas observaciones revelaron que WISE 1738 tiene un radio de aproximadamente 1,14 radios de Júpiter, mientras que su masa es de aproximadamente 13 masas de Júpiter. Se descubrió que la temperatura efectiva de este enano Y es de 402 K y su edad se estimó entre 1000 y 4000 millones de años. El período de rotación de WISE 1738, medido en aproximadamente seis horas, y su distancia, calculada en 23,9 años luz.

Además, las observaciones revelaron información esencial sobre la atmósfera de WISE 1738. Al analizar los datos, los astrónomos hallaron evidencia de un desequilibrio químico en la atmósfera de este objeto debido a la mezcla vertical. El estudio también determinó la relación de abundancia de carbono a oxígeno, que se encontró en aproximadamente 1,35, y la metalicidad, en un nivel de 0,34.

Los investigadores agregaron que son necesarias más observaciones de WISE 1738, centrándose en los procesos de secuestro de oxígeno y los escenarios de formación, para explicar una relación carbono-oxígeno y una metalicidad tan altas.

Con información de arXiv