Las enanas marrones son 'inadaptadas' porque se encuentran a mitad de camino entre los planetas y las estrellas en términos de su temperatura y masa. Son más frías y ligeras que las estrellas, y más masivas (y normalmente más calientes) que los planetas. Esto ha generado un debate entre los astrónomos: ¿se forman las enanas marrones como planetas o como estrellas?
Las enanas marrones se forman en las mismas nubes polvorientas y densas de las que nacen las estrellas y los planetas. Pero si bien pueden compartir la misma 'guardería galáctica', las enanas marrones son llamadas, a veces, 'estrellas fracasadas' o 'fallidas' porque carecen de la masa de sus hermanas estelares más calientes. Sin esa masa, el gas en su núcleo no se calienta lo suficiente como para desencadenar la fusión nuclear que quema el hidrógeno -el componente principal de estas nubes moleculares- transformándolo en helio. Como estas estrellas no se pueden 'encender', las enanas marrones terminan como un refrigerador, los objetos menos luminosos y que son más difíciles de detectar, un reto que en este caso fue superado por la visión infrarroja del Spitzer.
Para complicar las cosas, las enanas marrones jóvenes evolucionan rápidamente, lo que hace difícil su captura cuando llevan poco tiempo desde su nacimiento. La primera enana marrón fue descubierta en 1995 y, mientras cientos de ellas han sido encontradas desde entonces, los astrónomos no habían podido encontrar de forma inequívoca una que se encontrara en sus primeras etapas de formación... hasta ahora. En este estudio, un equipo internacional de astrónomos encontró la llamada "proto enana marrón" cuando aún estaba escondida en su región de formación. Guiados por los datos de Spitzer recogidos en 2005, centraron su búsqueda en la nube oscura Barnard 213, una región conocida por los astrónomos por su potencial para encontrar objetos jóvenes.
"Decidimos ir varios pasos atrás en el proceso cuando (las enanas marrones) se encuentran realmente ocultas", dijo David Barrado del Centro de Astrobiología en Madrid, España, autor principal del artículo sobre el descubrimiento en la revista Astronomy & Astrophysics. "Durante esta fase poseen una envoltura (opaca), un capullo, y es más fácil identificarlas por su exceso en emisión de luz infrarroja. Hemos utilizado esta propiedad para identificarlas. Aquí es donde Spitzer juega un importante papel ya que Spitzer puede observar el interior de estas nubes".
Las cámaras de infrarrojo del Spitzer, penetraron en la nube de polvo para observar a un 'bebé' llamado "enana marrón SSTB213 J041757". Los datos, confirmados con las imágenes cercanas al infrarrojo del Observatorio de Calar Alto en España, pone de manifiesto no una, sino dos de las que potencialmente resultarían ser las más débiles y más frías enanas marrones jamás observadas.
Barrado y su equipo se embarcaron en una búsqueda internacional para obtener más información acerca de los dos objetos. Su objetivo científico general fue el de observar y caracterizar la presencia de este sobre polvoriento, la prueba de la matriz celestial que indica que las enanas marrones están, en sus primeras etapas de evolución.
Las gemelas se han observado en todo el mundo, y sus propiedades fueron medidas y analizadas utilizando una serie de potentes herramientas astronómicas. Una de las paradas de los astrónomos fue el Observatorio Submilimétrico Caltech en Hawai, que capturó la presencia de la envoltura alrededor de los objetos pequeños. Esta información, junto con la que ya se tenía de Spitzer, permitieron a los astrónomos construir una distribución espectral de energía, un diagrama que muestra la cantidad de energía que es emitida por los objetos en cada longitud de onda.
Desde Hawai, los astrónomos hicieron paradas adicionales en los observatorios en España (Observatorio de Calar Alto), Chile (Very Large Telescopes) y Nuevo México (Very Large Array). También extrajeron datos antiguos desde Canadian Astronomy Data Centre que les permitió medir comparativamente los dos objetos. Después de más de un año de observaciones, pudieron sacar sus conclusiones.
"Fuimos capaces de estimar que los dos objetos encontrados son los más débiles y fríos descubiertos hasta la fecha", comenta Barrado. Barrado dijo que el descubrimiento puede potencialmente resolver el misterio sobre si las enanas marrones se forman más como estrellas o como planetas. ¿La respuesta? Se forman como estrellas de poca masa. Esta teoría viene reforzada por el hecho de que el cambio en el brillo de los objetos a varias longitudes de onda coincide con el de estrellas muy jóvenes de masa baja.
Mientras que el estudio adicional confirmará si estos dos objetos celestes son de hecho proto enanas marrones, son los mejores candidatos hasta el momento, según Barrado. Dijo que el viaje a su descubrimiento, aunque difícil, fue divertido. "Es una historia que se está desarrollando poco a poco. A veces, la naturaleza toma su tiempo para entregar sus secretos."
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