El número de enanas marrones podría igualar al del total de las otras estrellas en nuestra galaxia.

Cien mil millones de enanas marronespor Ken Croswell
Luego de décadas de búsqueda, hace apenas 10 años los astrónomos descubrieron la primera enana marrón. Ahora, un nuevo análisis de datos del Telescopio Espacial Hubble implica que nuestra galaxia posee casi tantas de estas estrellas fallidas como estrellas normales parecidas a nuestro Sol.

El Sol y la mayoría de las otras estrellas obtienen su energía convirtiendo hidrógeno en helio. En contraste, las enanas marrones tienen tan poca masa (menos de un 8% de la del Sol) que nunca llegan a alcanzar las temperaturas necesarias como para sostener una reacción nuclear de ese tipo. En su lugar, convierten la energía gravitatoria en calor, brillando así con un color rojo, para ir luego apagándose a medida que se enfrían.

Es posible que varias enanas marrones puedan estar aún más cerca de la Tierra que estas dos que aquí vemos, que orbitan alrededor de Epsilon Indi, una estrella que se encuentra a apenas 11,8 años luz de distancia.Crédito: Gemini Observatory / AURA

Russel Ryan, Jr, Nimish Hathl, Seth Cohen y Rogier Windhorst de la Universidad del Estado de Arizona utilizaron datos provenientes del Telescopio Espacial Hubble en busca de enanas marrones en 15 direcciones diferentes sobre y debajo del plano de la Vía Láctea. Al utilizar datos del infrarrojo cercano, los astrónomos encontraron 28 estrellas muy tenues tan rojas como las de los tipos espectrales más fríos, L y T. Las estrellas variaban en brillo desde las magnitudes 21 a 25.

Las candidatas a enanas marrones pertenecen a un disco delgado, el más brillante de los componentes de la galaxia, que alberga al Sol y a la mayoría de las otras estrellas cercanas. Ese disco delgado tiene unos 2 000 años luz de espesor. Las candidatas a enanas marrones se encuentran en un disco que tiene 2 280 ± 330 años luz de grueso.

Extrapolando a partir del número de enanas marrones que descubrieron, Ryan y sus colegas estiman que la galaxia posee unos 100 000 000 000 de enanas tipos L y T. Este número es comparable al total de las otras estrellas de la Vía Láctea juntas.

Por lo tanto, es probable que varias enanas marrones acechen sin ser vistas a apenas 12 años luz del Sol. Este volumen de espacio contiene más de dos docenas de estrellas de la secuencia principal como el Sol, pero únicamente dos enanas marrones conocidas. Ambas orbitan alrededor de la estrella enana naranja Epsilon Indi, que se encuentra a 11,8 años luz de la Tierra. Son las enanas marrones conocidas más cercanas al Sol.

A pesar de su número impresionante, las enanas marrones agregan poca masa a la galaxia y no pueden responder por la materia oscura. El equipo de Ryan estima que las enanas marrones contribuyen aproximadamente con mil millones de masas solares a la Vía Láctea, apenas un 0,1 por ciento del total. Tomada en su conjunto, la galaxia posee alrededor de un billón (es decir, un millón de millones o 10¹²) de masas solares.

Ryan y sus colegas publicarán su trabajo en un número futuro de Astrophysical Journal Letters.

NOTA: Ken Croswell es un astrónomo entrenado en Harvard cuyo libro “Planet Quest” describe el descubrimiento de las primeras enanas marrones y de los primeros planetas extrasolares.

Más información sobre las enanas marronespor Heber Rizzo

Representación artística de una enana marrón y su planeta orbitando un sistema estelar triple.Crédito: Caltech

A menudo, las enanas marrones son consideradas como estrellas "no-natas”, ya que nunca alcanzaron a tener la masa suficiente como para iniciar la fusión del hidrógeno, que es el método que genera la energía que permite que las estrellas brillen. No obstante ésto, cuando son jóvenes pueden generar energía convirtiendo deuterio (hidrógeno-2) en helio-3.

Oscilando en el límite entre los planetas y las estrellas, las enanas marrones muestran masas que varían entre 0,08 masas solares (que representa el límite mínimo de masa necesario para iniciar la fusión en su núcleo) y 0,002 masas solares (o lo que es lo mismo, entre 80 masas Júpiter y 2 masas Júpiter).

Probablemente, las enanas marrones se forman de la misma manera que las estrellas, a partir del colapso de una nube de gas y polvo. Ahora, los astrónomos sospechan que puede haber tantas (si no más) enanas marrones en el universo como estrellas comunes. A pesar de la ausencia de luz generada por fusión, las enanas marrones se pueden observar en el infrarrojo, ya que generan calor por contracción gravitatoria.

Representación artística del tamaño de un hipotético sistema planetario de una enana marrón (debajo), comparado con nuestro propio sistema solar.Crédito: NASA / JPL-Caltech

Tamaño aproximado de la enana marrón TWA 5B (en el centro) comparado con Júpiter (a la derecha) y el Sol (a la izquierda). Aunque las enanas marrones son similares a Júpiter en tamaño, son mucho más densas y generan su propia luz, mientras que Júpiter brilla por el reflejo de la del Sol. Se estima que la masa de TWA 5B se encuentra entre 15 y 40 masas Júpiter, lo que hace de ella una de los menos masivas enanas marrones conocidas.Crédito: CXC / M. Weiss

Tamaño comparativo del Sol, una enana marrón, Júpiter y la Tierra.Crédito: Kompas.com

Los objetos con menos de 80 masas Júpiter (MJ) nunca llegan a ser verdaderas estrellas; son objetos “sub-estelares”: enanas marrones y los así llamados cuerpos “en flotación libre” de masa planetaria. Los tamaños y masas de los objetos sub-estelares no están directamente relacionados. Los planetas gigantes pueden ser mucho menos masivos que las enanas marrones, pero tienen un diámetro aproximadamente igual. Los objetos sub-estelares jóvenes, como “Teide 1” y los objetos de Sigma Orionis, son mucho más calientes que los más viejos. Todavía están en proceso de formación. Una vez que ese proceso de formación finalice, tendrán probablemente un tamaño muy similar al de Júpiter. Todavía no se han obtenido mediciones directas del tamaño de estos objetos, de modo que los astrónomos utilizan modelos para derivarlos. En este diagrama, MS es la masa del Sol y MJ es la masa de Júpiter. Los datos utilizados para prepararlo fueron proporcionados por Rafael Rebolo, del Instituto de Astrofísica de Canarias, España. El grupo de Rebolo descubrió Teide 1, la primera enana marrón confirmada por mediciones espectroscópicas, en 1995.Crédito: ESA2001. Ilustración de Medialab, datos cortesía R. Rebolo (IAC)

Páginas web relacionadas

-- ¿También pulsan las enanas marrones?
-- Clasificación estelar - II
-- Estrellas del tamaño de planetas
-- Pesando las estrellas más pequeñas
-- Planetas en nacimiento junto a la más pequeña de las estrellas

Traducido y ampliado para Astroseti.org por
Heber Rizzo Baladán

---

Web Site: Astronomy Magazine
Artículo: “100 billion brown dwarfs”
Autor: Ken Croswell
Fecha: Agosto 29, 2005

---