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O Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA encontrou uma anã marrom, ou estrela fracassada, que parece possuir auroras. Essa descoberta deixou os astrônomos intrigados por não saberem exatamente como elas estão se formando.
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Para quem tem pressa:
- As auroras se formam a partir da interação de partículas carregadas emitidas pelo Sol com a atmosfera da Terra
- No entanto, a anã marrom está isolada, não possuindo nenhuma fonte de partículas carregadas próximo;
- Os pesquisadores acreditam que as auroras se originam de algum processo interno que acontece na estrela fracassada.
Aqui na Terra, as auroras são formadas à partir de partículas carregadas emitidas pelo Sol que interagem com o campo magnético terrestre e as moléculas da atmosfera. Esse fenômeno já foi observado em outros planetas, e até mesmo luas, do Sistema Solar, como Júpiter, Saturno, Io e Encélado, e todos eles possuem uma origem semelhante à que acontece na Terra.
Na anã marrom, chamada de W1935, o James Webb detectou emissões infravermelhas de metano semelhante às formações de auroras em Júpiter e Saturno. Nos planetas do Sistema Solar, elas são o resultado do aquecimento das atmosferas à medida que partículas carregadas descem pelas linhas do campo magnético e atingem as partículas atmosféricas.
No entanto, a anã marrom é misteriosa, pois não possui nenhuma estrela próxima que possa emitir partículas carregadas para formar as auroras.
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Anãs marrons
As anãs marrom são conhecidas como estrelas fracassadas porque possuem a mesma origem de outras estrelas, a partir do colapso de uma nuvem de poeira e gás. No entanto, elas não têm massa suficiente para desencadear a fusão de hidrogênio em hélio em seu núcleo.
Por possuírem a mesma origem que as estrelas convencionais, estão frequentemente isoladas, longe das emissões de partículas carregadas de suas irmãs bem sucedidas. A W1935 é uma delas, e os pesquisadores acreditam que suas auroras se originam a partir de algum processo interno que fornece energia à atmosfera da anã marrom. Outras alternativas é que o plasma interestelar pode estar atingindo a estrela fracassada, ou ela pode não estar totalmente isolada quanto pensamos.
Emissões de metano e auroras
A descoberta, apresentada na 243ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Nova Orleans, foi feita a partir de investigações lideradas por Jackie Faherty, astrônomo do Museus Americano de História Natural, enquanto analisava 12 anãs marrons com dados coletados pelo James Webb. A W1935 chamou atenção dos pesquisadores porque ela era muito semelhante a outra estrela fracassada que estava sendo investigada, a W2220.
As duas anãs marrons, possuem praticamente a mesma temperatura, brilho e composição. No entanto, as observações do James Webb encontrou uma diferença que chamou atenção dos pesquisadores. Enquanto o metano da W2220 estava absorvendo luz, o da W1935 estava emitindo.
Ao modelar as atmosferas para entender porque isto estava acontecendo, os astrônomos descobriram que a atmosfera da W2220 esfria com a altitude, enquanto a da W1935 parecia esquentar em altas altitudes. A hipótese é que o mesmo processo que causa isso e desencadeia a aurora.
Essa inversão de temperatura é realmente intrigante. Vimos este tipo de fenômeno em planetas com uma estrela próxima que pode aquecer a estratosfera, mas vê-lo num objeto sem nenhuma fonte externa de calor óbvia é uma loucura.
Ben Burningham, principal autor da pesquisa, em comunicado
Auroras já haviam sido anteriormente utilizadas para justificar emissões de rádio incomuns emitidas por anãs marrom. No entanto, essa foi a primeira vez que uma emissão de metano indicando uma aurora em uma estrela fracassada foi observada. Com mais observações do James Webb, poderíamos ter mais informações sobre esse fenômeno para além do Sistema Solar.
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