Un grupo de investigadores de la Universitat de València ha logrado captar una imagen detallada del primer cinturón de radiación alrededor de una enana marrón fuera de nuestro sistema solar.
Esta fotografía, tomada en enero y publicada recientemente en la revista Science, evoca a los cinturones de radiación de la Tierra y Júpiter, pero revela un campo magnético diez veces superior al de Júpiter, ofreciendo nuevos datos sobre estas subestrellas ultrafrías, de baja masa y alta radiación.
¿Qué es un cinturón de radiación?
Un cinturón de radiación es una capa de partículas cargadas, como electrones y protones, que están atrapadas por el campo magnético de un planeta o, como se descubrió recientemente, alrededor de otros cuerpos celestes como las enanas marrones. Estas partículas cargadas se mueven a lo largo de las líneas del campo magnético y están concentradas en regiones específicas alrededor del planeta o cuerpo celeste, formando cinturones.
Los cinturones de radiación más conocidos son los cinturones de Van Allen alrededor de la Tierra. Estos cinturones fueron descubiertos en 1958 por el físico estadounidense James Van Allen y consisten en dos capas principales: el cinturón interno, compuesto principalmente por protones, y el cinturón externo, compuesto principalmente por electrones. Estas partículas cargadas representan un riesgo para los satélites y las naves espaciales que pasan a través de estos cinturones, ya que la radiación puede dañar los instrumentos electrónicos y representar un peligro para los astronautas.
El cinturón de radiación de LSRJ1835
Las enanas ultrafrías son objetos de muy baja masa, como la enana marrón LSR J1835+3259. A su alrededor, el equipo de la Universitat de València detectó un cinturón de radiación compuesto por partículas cargadas de energía, atrapadas en su intenso campo magnético. Esta estructura, similar a una rosquilla, recuerda a los cinturones Van Allen de la Tierra y Júpiter.
La observación del cinturón de radiación de LSRJ1835, realizada en longitudes de onda de radio mediante la red europea de interferometría de línea de base muy larga (VLBI), es la primera de este tipo fuera de nuestro sistema solar, lo que demuestra la universalidad de estas estructuras.
Juan Bautista Climent, investigador de la Universitat de València y autor principal del artículo, señaló que, aunque el tamaño y la energía son diferentes, la similitud entre los cinturones de radiación de Júpiter y LSRJ1835 es evidente cuando se observan juntos.
El diámetro de la estructura magnética alrededor de la enana ultrafría es diez veces mayor que el de Júpiter y millones de veces más potente. LSRJ1835 es 60 veces más pesada que Júpiter y gira tres veces más rápido, lo que origina un intenso campo magnético en su superficie, similar al generado por un aparato de resonancia magnética.
El estudio también reveló que el cinturón de radiación contribuye a la formación de auroras, como ocurre en la Tierra y en Júpiter. Sin embargo, en LSRJ1835, la energía liberada por las auroras es tan grande que produce picos de emisión de radio 10 veces mayores que la emisión total de LSRJ1835. Además, por primera vez, se ha obtenido una imagen de la aurora en luz polarizada, situada entre las dos zonas de emisión correspondientes al cinturón, cerca de la superficie de LSRJ1835.
Miguel Ángel Pérez-Torres, del Instituto de Astrofísica de Andalucía del CSIC y coautor del artículo, destaca a su vez la importancia de conocer el entorno magnético de los exoplanetas para determinar su capacidad para albergar vida extraterrestre.
Las posibilidades de la Red Europea de VLBI
LSRJ1835 se encuentra a 18 años luz de distancia y es una enana marrón, un cuerpo intermedio entre una estrella y un planeta. Su tamaño extremadamente pequeño requiere el uso de redes de interferometría de muy larga base (VLBI) para obtener una visión detallada de su entorno. Para captar la imagen del cinturón de radiación, se combinaron antenas de radio gigantes de todo el mundo, desde España hasta Shanghái y desde Suecia hasta Sudáfrica, logrando una resolución 50 veces mejor que la del poderoso telescopio espacial JWST (James Webb Space Telescope).
Por consiguiente, el estudio también demuestra la capacidad de la Red Europea de VLBI para cartografiar cinturones de radiación en objetos cercanos y sugiere que futuros instrumentos, como el Square Kilometre Array, permitirán estudiar objetos más pequeños y remotos, incluidos los exoplanetas.
