Crédito de imagem: NASA
Uma equipe de astrônomos da UCLA encontrou atmosferas nubladas e tempestuosas em anãs marrons - objetos maiores que gigantes gasosos como Júpiter, mas não grandes o suficiente para incendiar-se em estrelas cheias. Em vez de esfriar constantemente, os objetos ficam mais brilhantes por breves períodos, de modo que isso pode ser explicado por quebras na atmosfera nublada.
Pela primeira vez, os pesquisadores observaram o clima semelhante a um planeta agindo como uma grande influência sobre objetos fora do nosso sistema solar.
Uma equipe de cientistas da NASA e da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA), encontrou atmosferas nubladas e tempestuosas em anãs marrons, corpos celestes que são menos massivos que as estrelas, mas que têm mais massa que planetas gigantes como Júpiter. A descoberta dará aos cientistas melhores ferramentas para interpretar atmosferas e clima em anãs marrons ou em planetas ao redor de outras estrelas.
"A melhor analogia com o que testemunhamos nesses objetos são os padrões de tempestade em Júpiter", disse Adam Burgasser, astrônomo da UCLA e principal autor do estudo. "Mas suspeito que o clima nessas anãs marrons mais maciças faça a Grande Mancha Vermelha parecer uma pequena tempestade." A Grande Mancha Vermelha de Júpiter é uma enorme tempestade de mais de 24.000 km de diâmetro e com ventos de até 270 milhas por hora. Burgasser se uniu ao cientista planetário Mark Marley, ao meteorologista Andrew Ackerman, do Centro de Pesquisas Ames da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, e a outros colaboradores para propor como os fenômenos meteorológicos poderiam explicar observações intrigantes de anãs marrons.
"Estávamos pensando sobre o que as tempestades podem fazer com o aparecimento de anãs marrons?" Marley disse. "E quando Adam nos mostrou os novos dados, percebemos que havia um bom ajuste". A equipe calculou que o uso de um modelo com brechas ou buracos na atmosfera nublada resolveu as misteriosas observações da refrigeração de anãs marrons.
As anãs marrons, só recentemente observadas nos céus, são "estrelas fracassadas na melhor das hipóteses", disse Ackerman. Não suficientemente massivas para sustentar a queima de hidrogênio como estrelas, as anãs marrons passam por estágios de resfriamento que os cientistas observam com telescópios infravermelhos de detecção de energia. Eles aparecem como um brilho fraco, como uma brasa de um fogo que libera calor e energia luminosa à medida que escurece.
Os astrônomos esperavam que as anãs marrons, como a maioria dos objetos do universo, se tornassem cada vez mais fracas à medida que esfriassem. No entanto, novas observações mostraram que, durante uma fase relativamente curta, as anãs marrons parecem ficar mais brilhantes à medida que esfriam. A explicação está nas nuvens.
Pelo menos 25.000 vezes mais fracas que o sol, as anãs marrons ainda são incrivelmente quentes, com temperaturas de até 2.000 graus Kelvin (3.140 F). A temperaturas tão altas, coisas como ferro e areia ocorrem como gases. À medida que as anãs marrons esfriam, esses gases se condensam na atmosfera em gotículas líquidas para formar nuvens, semelhantes às nuvens de água na Terra. À medida que a anã marrom esfria ainda mais, há uma rápida limpeza das nuvens causada pelos padrões climáticos atmosféricos. À medida que as nuvens são levadas pelas tempestades, a luz infravermelha brilhante da atmosfera mais quente sob as nuvens escapa, representando o brilho incomum das anãs marrons.
"O modelo desenvolvido pelo grupo pela primeira vez corresponde às características de uma gama muito ampla de anãs marrons, mas somente se a limpeza de nuvens for considerada", disse Burgasser. "Enquanto muitos grupos sugeriram que estruturas de nuvens e fenômenos climáticos deveriam estar presentes, acreditamos que realmente mostramos que o clima está presente e pode ser bastante dramático".
Ao usar o clima da Terra como ponto de partida, Ackerman ajudou a equipe a enfrentar tempestades - que incluem vento, correntes de ar e chuva de ferro - em seus cálculos. "Os astrofísicos precisavam de ajuda para entender a chuva, porque não é um processo importante na maioria das estrelas ,? Ackerman disse. "Usamos observações e simulações de nuvens terrestres para estimar o efeito da chuva de ferro na espessura de uma nuvem de ferro".
O estudo da equipe, a ser publicado na edição de 1º de junho do Astrophysical Journal Letters, ajudará os pesquisadores a determinar a composição das atmosferas fora do nosso sistema solar. "As anãs marrons são tradicionalmente estudadas como estrelas, mas é mais um continuum", disse Marley. "Se você alinhar uma foto de Júpiter com esses caras, é apenas uma anã marrom de massa muito baixa." As anãs marrons são um campo de treinamento para os cientistas aprenderem a interpretar observações de objetos semelhantes a planetas em torno de outras estrelas, disse ele. “Todo mundo quer encontrar anãs marrons ainda mais frias e com nuvens de água exatamente como a Terra. Quando os encontrarmos, será um bom teste para o nosso entendimento. ”
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
