miércoles, 20 de julio de 2016

Detectan nubes de agua fuera del Sistema Solar


Encuentran pruebas espectroscópicas de que en la enana marrón WISE 0855 flotan nubes de agua.
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La Naturaleza se resiste a los sistemas de clasificación humanos. Lo que a nosotros nos parece que hay un conjunto de distintas categorías plenamente diferenciadas, en realidad es un continuo con una infinidad de estadios intermedios.
Ya no sabemos lo que realmente es un planeta, ni siquiera en nuestro Sistema Solar, para el que hemos tenido que inventar una nueva categoría denominada planeta enano. Hay toda una gradación entre el planeta gigante Júpiter y la roca más deforme y pequeña del cinturón de asteroides. Incluso fuera de nuestro sistema hay planetas que están a medio camino entre ser de tipo rocoso y gaseoso.
Lo mismo pasa con las estrellas. Hay de todo tipo y tamaño. Por debajo de cierta masa ya no pueden producir reacciones de fusión convencionales, aunque algunas sí pueden fusionar deuterio. Se trata de las enanas marrones, unos cuerpos a medio camino entre lo que es una estrella y lo que es un planeta gaseoso.
La enana marrón WISE 0855 fue descubierta en 2014 y se encuentra a tan solo 7,2 años luz de distancia a nosotros. Es el cuerpo, del que se tenga noticia, más frío fuera del nuestro Sistema Solar. Sólo se la puede ver en infrarrojo, pues, según la ley del cuerpo negro, para que pudiera irradiar luz visible su temperatura tendría que ser muy alta y esta no lo es.
Ahora unos astrofísicos de UC Santa Cruz han logrado obtener el espectro infrarrojo de este cuerpo usando el telescopio Gemini Norte ubicado en Hawaii. Esto ha permitido saber la composición química de esta enana marrón. De este modo se han obtenido pruebas de la existencia de nubes de agua o hielo de agua en WISE 0855. Es la primera vez que se detectan nubes de agua fuera del Sistema Solar. Según Andrew Skemer era de esperar que en un objeto tan frío se pudieran encontrar nubes de agua.
WISE 0855 tiene una masa de cinco veces la de Júpiter y se asemeja a este planeta en su aspecto externo. Su temperatura superficial es de 250 Kelvin, un poco por encima de los 130 Kelvin de Júpiter. A mayor profundidad es de suponer que la temperatura sea vaya haciendo superior a esa cifra.
Ya en 2014 los datos fotométricos indicaban que esta enana marrón podría contener agua en su atmósfera, pero para estar seguros era necesario tomar un espectro de la misma. Esto es precisamente lo que se ha hecho ahora.
Pero esta tarea no ha sido nada fácil. A esa temperatura tan baja la espectroscopia del infrarrojo cercano sería inútil por el bajo brillo del objeto a esas longitudes de onda. Así que este grupo de astrofísicos ha usado la ventana de 5 micras de la emisión térmica de la atmósfera profunda, para la que, aunque difícil, es posible obtener un espectro. Para ello se usaron 14 horas de observación repartidas en 13 noches con el telescopio Gemini, pues el espectro era 5 veces más débil que cualquier otro de su categoría obtenido por telescopios en tierra.
Según se desprende de los datos del espectro, la atmósfera de WISE 0855 está dominada por vapor de agua y nubes, lo que le tiene que dar un aspecto similar al de Júpiter.
Además, el grupo de astrofísicos desarrolló un modelo de equilibrio químico para una enana marrón a 250 Kelvin para así obtener un espectro virtual bajo diferentes condiciones. El modelo predice un espectro dominado por aspectos como el vapor de agua y nubes que encaja con el espectro real obtenido directamente.
En Júpiter se puede observar la presencia de compuestos de fósforo que se originan en las capas internas del planeta y que luego reaccionan para formar otros compuestos en las altas capas de la atmósfera, que son más frías. Esto es una prueba de la mezcla turbulenta que se produce en la atmósfera de Júpiter. Sin embargo, no se han observado estos compuestos en el espectro de WISE 0855, lo que implica que esta enana marrón tiene una atmósfera menos turbulenta que la de Júpiter, lo que no deja de ser sorprendente.
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