Uma equipe de astrônomos descobriu que a anã marrom mais próxima, Luhman 16A, mostra sinais de bandas de nuvens semelhantes às vistas em Júpiter e Saturno. É a primeira vez que os cientistas usam a técnica da polarimetria para determinar as propriedades das nuvens atmosféricas fora do sistema solar, ou exoclouds.
As anãs marrons são objetos mais pesados que os planetas, mas mais leves que as estrelas, e geralmente têm de 13 a 80 vezes a massa de Júpiter. Luhman 16A faz parte de um sistema binário contendo uma segunda anã marrom, Luhman 16B. A uma distância de 6,5 anos-luz, é o terceiro sistema mais próximo do nosso Sol, depois de Alpha Centauri e Estrela de Barnard. Ambas as anãs marrons pesam cerca de 30 vezes mais que Júpiter.
Apesar do Luhman 16A e 16B ter massas e temperaturas semelhantes (cerca de 1.900 ° F ou 1.000 ° C) e, presumivelmente, formarem-se ao mesmo tempo, eles mostram um clima marcadamente diferente. O Luhman 16B não mostra sinais de bandas de nuvens estacionárias, exibindo evidências de nuvens irregulares e irregulares. O Luhman 16B, portanto, apresenta variações visíveis de brilho como resultado de suas características nubladas, diferentemente do Luhman 16A.
“Como a Terra e Vênus, esses objetos são gêmeos com clima muito diferente”, disse Julien Girard, do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial, em Baltimore, Maryland, membro da equipe de descoberta. “Pode chover coisas como silicatos ou amônia. Na verdade, é um clima bastante ruim”.
Os pesquisadores usaram um instrumento no Very Large Telescope no Chile para estudar a luz polarizada do sistema Luhman 16. A polarização é uma propriedade da luz que representa a direção em que a onda de luz oscila. Os óculos de sol polarizados bloqueiam uma direção de polarização para reduzir o brilho e melhorar o contraste.
“Em vez de tentar bloquear esse brilho, estamos tentando medi-lo”, explicou o principal autor Max Millar-Blanchaer, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) em Pasadena, Califórnia.
Quando a luz é refletida em partículas, como gotículas de nuvens, pode favorecer um certo ângulo de polarização. Medindo a polarização preferida da luz de um sistema distante, os astrônomos podem deduzir a presença de nuvens sem resolver diretamente a estrutura de nuvens das anãs marrons.
“Mesmo a anos-luz de distância, podemos usar a polarização para determinar o que a luz encontrou ao longo de seu caminho”, acrescentou Girard.
“Para determinar o que a luz encontrou no caminho, comparamos observações com modelos com propriedades diferentes: atmosferas de anãs marrons com decks de nuvens sólidas, faixas de nuvens listradas e até anãs marrons oblatadas devido à sua rotação rápida. Descobrimos que apenas modelos de atmosferas com bandas de nuvens podem coincidir com nossas observações do Luhman 16A “, explicou Theodora Karalidi, da Universidade da Flórida Central em Orlando, Flórida, membro da equipe de descoberta.
A técnica de polarimetria não se limita às anãs marrons. Também pode ser aplicado a exoplanetas que orbitam estrelas distantes. As atmosferas de exoplanetas gigantes gasosos e quentes são semelhantes às de anãs marrons. Embora a medição de um sinal de polarização de exoplanetas seja mais desafiadora, devido à relativa fraqueza e proximidade com a estrela, as informações obtidas das anãs marrons podem potencialmente informar esses estudos futuros.
O próximo Telescópio Espacial James Webb da NASA seria capaz de estudar sistemas como o Luhman 16 para procurar sinais de variações de brilho na luz infravermelha que são indicativos dos recursos da nuvem. O Telescópio de Pesquisa Infravermelho de Campo Largo da NASA (WFIRST) será equipado com um instrumento coronagraph que pode conduzir a polarimetria e poderá detectar exoplanetas gigantes na luz refletida e eventuais sinais de nuvens em suas atmosferas.
Publicado em 06/05/2020 04h34
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