Mistério: telescópio Webb da NASA detecta possível aurora em uma anã marrom isolada
As auroras se formam a partir de partículas carregadas emitidas por uma estrela, porém, neste caso, não existe nenhuma fonte próxima à anã marrom isolada, e isso está intrigando os cientistas.
Anãs marrons são objetos celestes que se formam a partir do colapso de uma nuvem de poeira e gás. Elas possuem mais massa que um planeta, porém não são grandes o bastante para serem consideradas estrelas. Um exemplo é a anã marrom solitária W1935, que é mais massiva que Júpiter, e está localizada a 40 anos-luz da Terra.
Recentemente, os astrônomos da NASA, através do Telescópio Espacial James Webb, identificaram uma emissão infravermelha de metano proveniente da anã W1935. Esta é uma descoberta intrigante, pois a anã é fria e não possui uma estrela hospedeira. Portanto, não existe uma fonte de energia para aquecer a sua atmosfera superior e fazer o metano ‘brilhar’.
Mistério astronômico
Para contextualizar, tendo como base a Terra, as auroras se formam a partir da interação de partículas energéticas emitidas pelo Sol com o campo gravitacional do planeta, na região dos pólos. Por isso elas são comuns em países como Islândia, Noruega, Suécia e Finlândia.
No entanto, no caso dessa anã marrom, ela está isolada, não possuindo nenhuma fonte de partículas carregadas próximo dela. Também, a ausência de vento estelar que contribua para o formação da aurora e explique a energia extra na atmosfera superior necessária para a emissão de metano é um mistério.
Os planetas Júpiter e Saturno, por exemplo, possuem processos aurorais semelhantes que envolvem a interação com o vento solar, mas também recebem contribuições de luas ativas próximas, como Io (no caso de Júpiter) e Encélado (para Saturno). Contudo, ainda não se sabe se uma lua ativa poderá desempenhar um papel na emissão de metano na anã W1935.
A hipótese
Os cientistas da NASA acreditam que a aurora se originou de algum processo interno que acontece na alta atmosfera da anã.
A descoberta dessa possível aurora na anã marrom foi feita a partir de análises com dados coletados pelo Webb. A anã W1935 chamou atenção pois era muito semelhante a outra que estava sendo investigada, a W2220. Ambas possuem praticamente a mesma temperatura, brilho e composição. Porém, os dados mostraram uma diferença que intrigou os cientistas: enquanto o metano da W2220 estava absorvendo luz, o da W1935 estava emitindo.
Através da modelagem, eles descobriram que a atmosfera da W2220 esfria com a altitude, enquanto na atmosfera da W1935 ocorre uma inversão de temperatura, esquentando com o aumento da altitude. A hipótese é que o mesmo processo que causa isso também desencadeia a aurora.
Essa foi a primeira vez que uma emissão de metano indicando uma aurora em uma anã marrom foi observada.
Referência da notícia:
NASA. NASA’s Webb Finds Signs of Possible Aurorae on Isolated Brown Dwarf. 2024.