Tres enanas marrones giran a una velocidad límite

Datos recogidos por el ya retirado Telescopio Espacial Spitzer de la NASA han revelado las tres enanas marrones que giran más rápido jamás encontradas, a una velocidad límite para no saltar en pedazos.

Más masivas que la mayoría de los planetas, pero no lo suficientemente pesadas como para encenderse como estrellas, las enanas marrones son intermedias cósmicas. Y aunque no son tan conocidos como las estrellas y los planetas para la mayoría de las personas, se cree que suman miles de millones en nuestra galaxia.

En un estudio que aparece en el Astronomical Journal, el equipo que realizó las nuevas mediciones de velocidad argumenta que estos tres rotadores rápidos podrían estar acercándose a un límite de velocidad de giro para todas las enanas marrones, más allá del cual se romperían, informa la NASA.

▶️ Estas nuevas enanas marrones que giran rápidamente tienen aproximadamente el mismo diámetro que Júpiter pero son entre 40 y 70 veces más masivas. Cada una gira aproximadamente una vez por hora, mientras que las siguientes enanas marrones conocidas más rápidas giran aproximadamente una vez cada 1,4 horas y Júpiter gira una vez cada 10 horas. Según su tamaño, eso significa que la más grande de las tres enanas marrones gira a más de 100 kilómetros por segundo o alrededor de 360.000 kilómetros por hora.

▶️ Las mediciones de velocidad se realizaron utilizando datos de Spitzer, que la NASA retiró en enero de 2020 (las enanas marrones fueron descubiertas por el Two Micron All Sky Survey, o 2MASS, que funcionó hasta 2001). El equipo luego corroboró sus hallazgos inusuales a través de observaciones con los telescopios terrestres Gemini North y Magellan.

▶️ Las enanas marrones, como las estrellas o los planetas, ya están girando cuando se forman. A medida que se enfrían y se contraen, giran más rápido, como cuando una patinadora sobre hielo que gira atrae sus brazos hacia su cuerpo. Los científicos han medido las velocidades de giro de unas 80 enanas marrones, y varían desde menos de dos horas (incluidas las tres nuevas entradas) hasta decenas de horas.

Con tanta variedad entre las velocidades de las enanas marrones ya medidas, sorprendió a los autores del nuevo estudio que las tres enanas marrones más rápidas jamás encontradas tengan casi exactamente la misma velocidad de giro (aproximadamente una rotación completa por hora) entre sí. Esto no se puede atribuir a que las enanas marrones se hayan formado juntas o estén en la misma etapa de su desarrollo, porque son físicamente diferentes: una es una enana marrón cálida, una es fría y la otra cae entre ellas. Dado que las enanas marrones se enfrían a medida que envejecen, las diferencias de temperatura sugieren que estas enanas marrones tienen diferentes edades.

Los autores no atribuyen esto a una coincidencia. Creen que los miembros del veloz trío han alcanzado un límite de velocidad de giro, más allá del cual una enana marrón podría romperse.

Todos los objetos giratorios generan fuerza centrípeta, que aumenta cuanto más rápido gira el objeto. Antes de que un objeto giratorio se rompa, a menudo comenzará a hincharse alrededor de su sección media a medida que se deforma bajo la presión. Los científicos llaman a esto oblación. Saturno, que gira una vez cada 10 horas como Júpiter, tiene una oblación perceptible. Según las características conocidas de las enanas marrones, es probable que tengan grados similares de oblación, según los autores del artículo.

▶️ Teniendo en cuenta que las enanas marrones tienden a acelerar a medida que envejecen, ¿estos objetos exceden regularmente su límite de velocidad de giro y se rompen? En otros objetos cósmicos en rotación, como las estrellas, existen mecanismos de frenado naturales que evitan que se destruyan a sí mismos. Aún no está claro si existen mecanismos similares en las enanas marrones.

La velocidad máxima de giro de cualquier objeto está determinada no solo por su masa total, sino también por cómo se distribuye esa masa. Por eso, cuando se trata de velocidades de giro muy rápidas, comprender la estructura interior de una enana marrón se vuelve cada vez más importante: es probable que el material en el interior se mueva y se deforme de maneras que podrían cambiar la rapidez con que el objeto puede girar. Al igual que los planetas gaseosos como Júpiter y Saturno, las enanas marrones están compuestas principalmente de hidrógeno y helio.

Pero también son significativamente más densos que la mayoría de los planetas gigantes. Los científicos piensan que el hidrógeno en el núcleo de una enana marrón está bajo presiones tan tremendas que comienza a comportarse como un metal en lugar de un gas inerte: tiene electrones conductores que flotan libremente, como un conductor de cobre. Eso cambia la forma en que se conduce el calor a través del interior y, con velocidades de giro muy rápidas, también puede afectar la forma en que se distribuye la masa dentro de un objeto astronómico.