miércoles, 25 de enero de 2017

¿Enana marrón o superjúpiter?

En nuestro Sistema Solar distinguir entre planeta y estrella es muy fácil, ya que las diferencias de tamaño son significantes. Sin embargo, cuando hablamos de los exoplanetas, podemos encontrar o planetas tan grandes como estrellas o estrellas tan pequeñas como planetas. En la entrada de hoy vamos a hablar de la difusa línea que separa los superjúpiter de las enanas marrones, dos de los objetos más extraños del Universo.
Recreación de una enana marrón.
(Fuente: www.wikipedia.org)

Según la Unión Astronómica Internacional (IAU), para que un cuerpo gaseoso comience a fusionar deuterio (átomos de hidrógeno formado por un protón, un neutrón y un electrón ), este tiene que tener al menos 13 veces la masa de Júpiter, pero las pruebas que han encontrado los astrónomos ahí fuera dicen lo contrario. En el año 2002, científicos del Observatorio de Ginebra detectaron un exoplaneta, cuya masa era 17 veces superior a Júpiter, orbitando la estrella HD 202206, situada a 151 años luz de la Tierra. Lo primero que se pensó es que se trataba de un sistema binario compuesto por una enana amarilla y una enana marrón, pero posteriores estudios demostraron que el cuerpo en cuestión se comportaba como un planeta.
Los superjúpiter o superjovianos son exoplanetas con una masa mucho mayor que el planeta más grande del Sistema Solar. Al igual que Júpiter, estos cuerpos están formados principalmente por hidrógeno. Sin embargo, a pesar de ser más masivos, los superjupiter no son mucho más grandes, ya que cuánto más masivo es el cuerpo, mayor es la fuerza gravitatoria que actúa sobre él, haciendo que su tamaño reduzca. Por ello, mucho de los exoplanetas descubiertos hasta el momento tienen tan solo una o dos veces su radio. A día de hoy son 180 los objetos de este tipo descubiertos, tanto fríos como calientes, es decir, algunos orbitan lejos de su estrella y otros más cerca, respectivamente.

Por otro lado están las enanas marrones, objetos subestelares no lo suficientemente masivos para mantener reacciones de fusión de deuterio continuadas, tal como hace cualquier otro tipo de estrella. Estos objetos ocupan el rango entre planetas super masivos y estrellas muy pequeñas. Dependiendo de cómo de masivas sean, las enanas marrones podrían fusionar desde átomos de hidrógeno (13 masas de Júpiter) hasta átomos de litio (65 masas de Júpiter). La fusión de deuterio no emite la suficiente energía para evitar el colapso gravitatorio de esta, por lo que, poco a poco, se irán enfriando y contrayendo hasta alcanzar un precario equilibrio. Es en este punto cuando a los astrónomos les cuesta más diferenciarlas de planetas gaseosos gigantes, ya que están formadas por materiales muy parecidos a los del Sol, pero no tienen la suficientemente masa para brillar como él, por lo que se parecen más a un exoplaneta que a un astro.

A pesar de que hay enanas marrones que rondan el límite de las 13 masas de Júpiter, también hay exoplanetas que lo superan con creces. Antes comentamos el planeta que orbita a HD 202206, pero este no es el que se lleva el récord. COROT-3b, un exoplaneta superjoviano que se encuentra a 2200 años luz de la Tierra, tiene una masa 22 veces mayor que Júpiter, por lo que deberíamos considerarla una enana marrón. Sin embargo, y al igual que el caso anterior, los científicos opinan que se trata de un exoplaneta, aunque también existen detractores. Esto se debe a la cercanía de COROT-3b con su estrella (su período orbital es de tan solo 4 días). Nunca se ha descubierto una enana marrón que orbite tan cerca de su astro, pero si se han hallado muchos gigantes gaseosos que tienen órbitas muy excéntricas y que pasan muy cerca de su estrella, los conocidos como Júpiter calientes.

Por ahora no tenemos ningún método que nos permite distinguir con claridad superjovianos de enanas marrones, cuerpos que se mezclan en la difusa clasificación establecida por la IAU. Habrá que seguir investigando para encontrar otras características que nos ayuden en esta tarea, porque, a día de hoy, no somos capaces de asegurar que nos encontraremos ahí fuera. La búsqueda de exoplanetas no ha hecho más que comenzar. Todavía nos quedan miles de estrellas por explorar sólo en nuestra galaxia, miles de estrellas que podrían estar siendo orbitadas tanto por enanas marrones como por Júpiter super masivos.