Céus turbulentos de uma 'estrela falida' próxima, marcada por grossas faixas de nuvens

Ilustração artística da anã marrom Luhman 16A. Os astrônomos inferiram a presença de bandas de nuvens no Luhman 16A usando uma técnica chamada polarimetria, na qual a luz polarizada é medida a partir de um objeto astrofísico muito parecido com óculos de sol polarizados são usados ​​para bloquear o brilho. Esta é a primeira vez que a polarimetria foi usada para medir padrões de nuvens em uma anã marrom.

Ilustração artística da anã marrom Luhman 16A. Os astrônomos inferiram a presença de bandas de nuvens no Luhman 16A usando uma técnica chamada polarimetria, na qual a luz polarizada é medida a partir de um objeto astrofísico muito parecido com óculos de sol polarizados são usados ​​para bloquear o brilho. Esta é a primeira vez que a polarimetria foi usada para medir padrões de nuvens em uma anã marrom. (Crédito da imagem: Caltech / R. Hurt (IPAC))

Bandas ousadas podem ser uma característica comum dos céus das anãs marrons.

Os cientistas encontraram evidências de listras semelhantes às de Júpiter na espessa atmosfera de um vizinho anã marrom , relata um novo estudo - e essa evidência foi reunida de uma maneira nova.



Anãs marrons são maiores do que planetas, mas não grandes o suficiente para hospedar reações de fusão em seu interior. Por esse motivo, esses curiosos objetos também são conhecidos como 'estrelas falhadas'.

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O telescópio espacial Spitzer recentemente aposentado da NASA detectou anteriormente padrões de bandas em múltiplos anãs marrons , rastreando em detalhes como o brilho dos objetos variou ao longo do tempo. Mas, neste novo estudo, os cientistas inferiram bandas por meio da polarimetria, a medição da luz polarizada.

A luz polarizada oscila na mesma direção, em vez de em várias vias aleatórias, como ocorre com a luz 'normal'. Os instrumentos polarimétricos tiram vantagem desse alinhamento, assim como os óculos de sol polarizados fazem para reduzir o brilho da estrela da Terra.

A equipe de estudo usou um instrumento polarimétrico no Observatório Europeu do Sul Very Large Telescope (VLT) no Chile para estudar a anã marrom Luhman 16A, que é cerca de 30 vezes mais pesada que Júpiter. A estrela que falhou faz parte de um binário anã marrom; ele e seu parceiro de tamanho semelhante, Luhman 16B, são o par mais próximo da Terra, a apenas 6 anos-luz de distância.

O instrumento VLT, conhecido como NaCo, detectou um excesso de polarização na luz da anã marrom. Essa é uma forte indicação de bandas atmosféricas, disseram os pesquisadores. Afinal, a luz não era polarizada quando foi emitida pela primeira vez nas profundezas de Luhman 16A, tornando-se polarizada ao espalhar partículas de névoa no alto dos céus da anã marrom. Em uma atmosfera uniforme e sem faixas, essa polarização resultaria em um brilho não polarizado, explicaram os representantes do Caltech em um vídeo sobre os novos resultados .

Ilustração comparando as massas de planetas, anãs marrons e estrelas.

Ilustração comparando as massas de planetas, anãs marrons e estrelas.(Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (IPAC))

Os cientistas interpretaram ainda mais as observações do VLT usando sofisticados modelos de computador da espessa atmosfera do Luhman 16A. O trabalho combinado sugere que a anã marrom é listrada, talvez com duas grandes faixas largas, disseram os pesquisadores.

'Polarimetria é a única técnica que atualmente é capaz de detectar bandas que não flutuam em brilho ao longo do tempo', autor do estudo Maxwell Millar-Blanchaer, pesquisador de astronomia pós-doutorado no Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) em Pasadena, disse em um comunicado . 'Esta foi a chave para encontrar as faixas de nuvens em Luhman 16A, nas quais as faixas não parecem variar.'

Os modelos da equipe também mostram que Luhman 16A provavelmente tem manchas de clima muito turbulento, como Júpiter e outros planetas gigantes gasosos.

'Achamos que essas tempestades podem fazer chover coisas como silicatos ou amônia', disse o co-autor do estudo Julien Girard, do Space Telescope Science Institute em Baltimore, no mesmo comunicado. - O tempo está horrível, na verdade.

O novo estudo marca a primeira vez que a polarimetria foi usada para entender as nuvens em um objeto fora do sistema solar, disseram os membros da equipe. Técnicas semelhantes podem ser usadas para estudar outras anãs marrons, e os telescópios da próxima geração no espaço e no solo também podem colocar os exoplanetas em ação. A polarimetria pode ajudar a caracterizar as superfícies planetárias, potencialmente permitindo que os cientistas localizem água líquida em alguns mundos alienígenas, disseram os membros da equipe do estudo.

'A polarimetria está recebendo atenção renovada na astronomia', disse o co-autor Dimitri Mawet, professor de astronomia da Caltech e pesquisador sênior do Jet Propulsion Laboratory, que a Caltech administra para a NASA, no mesmo comunicado.

'Polarimetria é uma arte muito difícil, mas novas técnicas e métodos de análise de dados a tornam mais precisa e sensível do que nunca, permitindo estudos inovadores sobre tudo, desde buracos negros supermassivos distantes, estrelas recém-nascidas e moribundas, anãs marrons e exoplanetas, todo o caminho para baixo a objetos em nosso próprio sistema solar ', disse Mawet.

o novo estudo foi aceito para publicação no The Astrophysical Journal.

Mike Wall é o autor de ' Lá fora '(Grand Central Publishing, 2018; ilustrado por Karl Tate ), um livro sobre a busca por vida alienígena. Siga-o no Twitter @michaeldwall . Siga-nos no Twitter @Spacedotcom ou Facebook .

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