De acuerdo con el ‘Instituto de Astrofísica de Canarias’, que en conjunto con el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica de España llevó a cabo el estudio, las enanas marrones o ‘estrellas fallidas’ son el eslabón natural que hay entre las estrellas y los planetas. Son más masivas que Júpiter, pero no lo suficiente para quemar hidrógeno, que es el combustible que utilizan las estrellas para brillar. “Son particularmente interesantes, porque se predijo que algunos de estos objetos podrían preservar intacto el contenido de litio, el llamado ‘petróleo blanco’ por su rareza y relevancia para múltiples aplicaciones”, explican los investigadores, quienes publicaron sus hallazgos al detalle en la revista científica ‘Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’.

Investigadores del @IAC_Astrofisica y el @inaoe_mx han descubierto una antigua #enanamarrón que conserva intactos sus depósitos de #litio. En el estudio han utilizado #OSIRIS del @GTCtelescope en el #ORMLaPalma

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— IAC Astrofísica (@IAC_Astrofisica) November 24, 2021

Con ayuda del instrumento OSIRIS, instalado en el Gran Telescopio Canarias (actualmente el mayor telescopio óptico e infrarrojo del mundo), el equipo de astrónomos realizó entre febrero y agosto de este año observaciones espectroscópicas de alta sensibilidad de dos binarias cuyas componentes son cuatro enanas marrones. No detectaron litio en tres de estas estrellas fallidas, pero sí en Reid 1B, la más débil y fría de todas ellas. De esta manera, los investigadores dieron con “un depósito de litio cósmico que nunca se destruye, cuyo origen se remonta a un tiempo anterior a la formación del sistema al que pertenece Reid 1B”.

La cantidad estimada de litio que alberga la enana marrón es 13.000 veces superior a la que hay en la Tierra, por lo que los astrónomos la describen como “un recóndito cofre del tesoro”. Carlos del Burgo Díaz, coautor del estudio, explica que “aunque el litio primordial se creó hace 13.800 millones de años junto al hidrógeno y el helio, como resultado de reacciones nucleares tras el Big Bang, hoy se encuentra hasta cuatro veces más litio en el universo”.

Díaz añade que, “si bien este ligero elemento se puede destruir, también se crea más, por ejemplo, en eventos explosivos como novas y supernovas, por lo que enanas café como Reid 1B lo pueden embalar y proteger”. Por su parte, el autor principal del estudio, Eduardo Lorenzo Martín Guerrero de Escalante, concluye que hay miles de millones de enanas marrones en la Vía Láctea, y que el litio que estas albergan “constituyen el mayor depósito conocido de este valioso elemento en nuestra vecindad cósmica”.

Esas formaciones nubosas se han podido identificar usando la técnica de la polimetría, que consiste en medir las rotaciones angulares en que se tuerce o distorsiona la luz que emiten las nubes. A pesar de que no se han podido obtener imágenes de este objeto subestelar, la medición de la cantidad de luz polarizada que proviene de ella permitió a los científicos deducir la presencia de dos bandas de nubes, usando modelación atmosférica. Los modelos también muestran que algunas áreas de esas nubosas tendrían un clima tormentoso similar al de Júpiter.

“Creemos que estas tormentas pueden llover cosas como silicatos o amoníaco. En realidad, es un clima bastante horrible”, dice el coautor del estudio, Julien Girard, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial. En el futuro, el equipo espera aplicar este método en mediciones de planetas alrededor de otras estrellas. La polarimetría es muy sensible no solo a las propiedades atmosféricas, sino también al tipo de superficie que tiene un planeta, por lo que puede ser empleada algún día para detectar agua superficial líquida, un signo de habitabilidad, destaca el astrónomo de Caltech Maxwell Millar-Blanchaer.

Aunque ya se habían hallado evidencias de bandas de nubes en otras enanas marrones, esta es la primera vez que se infieren tras el empleo de la técnica de polarimetría, método que “está recibiendo una atención renovada en astronomía”, según el astrónomo Dimitri Mawet de Caltech y del Laboratorio de Propulsión a Chorro que trabaja para la NASA. La técnica se utiliza para estudiar objetos tan distintos como agujeros negros supermasivos, estrellas recién nacidas e, incluso, objetos tan pequeños como exoplanetas o, como en este caso, enanas marrones. “[Es] un arte muy difícil, pero las nuevas técnicas y métodos de análisis de datos lo hacen más preciso y sensible que nunca,” explicó Mawet.

Las enanas marrones o conocidas como ‘estrellas fallidas’ son objetos demasiado masivos como para ser considerados planetas, pero no lo suficientemente como para soportar la fusión nuclear del hidrógeno en sus núcleos, el proceso que acciona a las estrellas. Estos cuerpos celestes pueden llegar a tener entre 13 y 72 veces la masa de Júpiter. Los investigadores estudiaron una enana marrón ubicada a unos 34,5 años luz de distancia denominada 2MASS J10475385 + 2124234 para realizar la primera medición directa de los vientos de estos objetos. Observaron longitudes de onda infrarrojas usando el telescopio espacial Spitzer y longitudes de onda de radio usando datos del observatorio radioastronómico Karl G. Jansky, ubicado en Nuevo México (EE.UU.).

Haciendo uso de estas dos herramientas encontraron que el núcleo de este cuerpo celeste gira una vez casa 1,76 horas, mientras que su atmósfera, una vez cada 1,74 horas. Esto significa que los vientos alcanzan velocidades de 650 metros por segundo (o 2.340 kilómetros por hora), mucho más rápido que los de cualquier planeta de nuestro sistema solar. A modo de comparación, la velocidad media del viento en la zona ecuatorial de Júpiter es de 370 kilómetros por hora.

Los científicos esperan que con la aplicación de este método de medición del viento y con dispositivos más potentes sea posible estudiar el clima de exoplanetas, recoge el portal ‘NewScientist’. “Es factible que esto se pueda aplicar a cosas como los planetas terrestres. Sería asombroso poder mirar un planeta terrestre y poder decir cuán rápido están soplando sus vientos”, señala Katelyn Allers, de la Universidad de Bucknell, autora principal del estudio.