Todos los planetas de nuestro Sistema Solar con campos magnéticos globales tienen cinturones de radiación, regiones en forma de rosquilla confinadas por campos magnéticos donde las partículas quedan atrapadas y aceleradas, brillando con luz de radio. Todo esto sugiere que también debería haber cinturones de radiación dondequiera que haya un campo magnético global estable.
Sin embargo, detectar la débil emisión de un cinturón de radiación extrasolar es un desafío, ya que ese tenue brillo de un cinturón de radiación es difícil de resolver. Pero desafiante no significa imposible: por primera vez, los astrónomos han fotografiado un cinturón de radiación envuelto alrededor de un objeto extrasolar. Ese objeto es una estrella enana roja de muy baja masa llamada LSR J1835+3259 que tiene un poco más del diámetro de Júpiter, tiene unas 77 veces la masa de Júpiter y se encuentra a unos 20 años luz de distancia.
“En realidad, estamos tomando imágenes de la magnetosfera de nuestro objetivo al observar el plasma emisor de radio, su cinturón de radiación, en la magnetosfera”, dice la astrónoma Melodie Kao de la Universidad de California en Santa Cruz. “Eso nunca antes se había hecho para algo del tamaño de un planeta gigante gaseoso fuera de nuestro Sistema Solar”.
La Tierra tiene sus cinturones de Van Allen, llenos de partículas del viento solar. Urano, Neptuno, Mercurio y Saturno tienen cinturones de radiación.
Los enormes cinturones de radiación de Júpiter son alimentados predominantemente por la luna volcánica Io, ya que expulsa grandes gotas de material volcánico. Incluso Ganímedes, la luna de Júpiter, la única luna del Sistema Solar con su propio campo magnético, tiene una especie de cinturón de radiación. Y aunque los cinturones de radiación y los campos magnéticos que los confinan no se han detectado en objetos extrasolares, hemos visto pistas de su presencia.
Las estrellas de baja masa y las enanas marrones han exhibido una actividad similar a las auroras del Sistema Solar. Las auroras, que se ven en múltiples planetas, se generan cuando las partículas cargadas aceleradas se canalizan a lo largo de las líneas del campo magnético para caer en la atmósfera de un planeta e interactuar con las partículas que contiene. Habiendo mostrado signos de esta actividad auroral (lo que sugiere la presencia de un campo magnético global), LSR J1835+3259 representó el lugar perfecto para observar de cerca los cinturones de radiación.
Usando una red de 39 radiotelescopios en todo el mundo para crear efectivamente un radiotelescopio del tamaño de la Tierra, Kao y sus colegas tomaron observaciones de la estrella, observando cuidadosamente el espacio a su alrededor, donde aparecería un cinturón de radiación, visto desde un lado. como dos lóbulos emisores de radio. Efectivamente, las imágenes revelaron una estructura de doble lóbulo alrededor de la estrella, que emitía ondas de radio débiles, similares a los lóbulos del cinturón de radiación de Júpiter. Sin embargo, debido a que la estrella está mucho más lejos que Júpiter, sus lóbulos de radio son mucho, mucho más intrínsecamente brillantes, alrededor de 10 millones de veces más brillantes que los de Júpiter. Y la radiación observada es del tipo que se ha visto antes en estrellas de baja masa y enanas marrones, pero se ha atribuido a erupciones en la corona estelar. Estos hallazgos no solo confirman que los objetos como las estrellas pueden tener cinturones de radiación, sino que también significan que es posible que ya hayamos visto cinturones de radiación en otros objetos similares y no sabíamos lo que estábamos mirando.
“Ahora que hemos establecido que este tipo particular de emisión de radio de bajo nivel y estado estacionario traza cinturones de radiación en los campos magnéticos a gran escala de estos objetos, cuando vemos ese tipo de emisión de enanas marrones, y eventualmente de gas exoplanetas gigantes: podemos decir con más confianza que probablemente tengan un gran campo magnético, incluso si nuestro telescopio no es lo suficientemente grande para ver su forma”, dice Kao.
Es un resultado que los astrónomos esperan que ayude a buscar mundos potencialmente habitables en el futuro a medida que se refinan las técnicas y los instrumentos. Esto se debe a que se cree que el campo magnético de la Tierra es esencial para que florezca la vida. Desvía la radiación solar dañina para que no llegue a la superficie, protegiendo la atmósfera y los organismos vulnerables que habitan la superficie.
Las herramientas que nos permiten encontrar campos magnéticos alrededor de otros mundos nos ayudarán a encontrar planetas protegidos de manera similar. Eso todavía está un poco lejos, pero este descubrimiento nos pone en el camino correcto.
“Este es un primer paso crítico para encontrar muchos más objetos de este tipo y perfeccionar nuestras habilidades para buscar magnetosferas cada vez más pequeñas”, dice la astrónoma Evgenya Shkolnik de la Universidad Estatal de Arizona, “lo que finalmente nos permitirá estudiar los de planetas potencialmente habitables del tamaño de la Tierra”.
La investigación ha sido publicada en Nature.
Fuente: Science Alert.
