WISE 1810055-1010023 (abreviado WISE 1810), una enana marrón pobre en metal situada a 8,9 pársecs (29 años luz), tiene casi 10.000 millones de años.

Imágenes de WISE 1810 procedentes del UKIDSS Galactic Plane Survey (izquierda) y del NOT ALFOSC (derecha). El objeto se indica con una flecha roja. El norte está arriba y el este a la izquierda. Cada imagen tiene unos 80 arcosegundos de diámetro. Crédito de la imagen: Lodieu et al., doi: 10.1051/0004-6361/202243516.

Imágenes de WISE 1810 procedentes del UKIDSS Galactic Plane Survey (izquierda) y del NOT ALFOSC (derecha). El objeto se indica con una flecha roja. El norte está arriba y el este a la izquierda. Cada imagen tiene unos 80 arcosegundos de diámetro. Crédito de la imagen: Lodieu et al., doi: 10.1051/0004-6361/202243516.

Las enanas marrones son objetos fríos y tenues que tienen un tamaño entre el de un planeta gigante gaseoso, como Júpiter o Saturno, y el de una estrella similar al Sol.

A veces llamados estrellas fallidas, estos objetos son demasiado pequeños para sostener reacciones de fusión de hidrógeno en sus núcleos, pero tienen atributos similares a los de las estrellas.

Normalmente, tienen masas entre 11-16 Júpiter (masa aproximada a la que se puede mantener la fusión de deuterio) y 75-80 Júpiter (masa aproximada para mantener la fusión de hidrógeno).

Encontrar enanas marrones de diferentes edades y metalicidades es fundamental para trazar sus trayectorias evolutivas y comprender los procesos de su formación.

Desde los descubrimientos de las dos primeras enanas marrones anunciados en 1995, el campo ha crecido significativamente con miles de objetos de este tipo con una amplia gama de propiedades físicas: masa, edad, composición atmosférica. Sin embargo, las enanas pobres en metales en el límite de la combustión de hidrógeno o por debajo de él siguen siendo escasas.

«A escala cósmica, nuestro vecindario inmediato se compone de apenas unos cientos de estrellas y enanas marrones con sus propios sistemas planetarios», señalan el Dr. Nicolas Lodieu, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Canarias y del Departamento de Astrofísica de la Universidad de La Laguna, y sus colegas.

«A diferencia de las estrellas, las enanas marrones no tienen suficiente masa para mantener la fusión nuclear del hidrógeno, que es la fuente de energía de estrellas como el Sol, por lo que se desvanecen con el tiempo».

«Debido a su baja luminosidad y energía, son muy difíciles de detectar. Sin embargo, su estudio es esencial para comprender los procesos de formación de estrellas y planetas.»

Utilizando los instrumentos OSIRIS, EMIR e HiPERCAM en el Gran Telescopio Canarias, el instrumento ALFOSC en el Telescopio Óptico Nórdico, y el instrumento Omega2000 en el Observatorio Astronómico de Calar Alto, los astrónomos observaron WISE 1810, una candidata a enana marrón pobre en metales descubierta en 2020.

«Este tipo de enana marrón tiene una atmósfera desprovista de sustancias como el nitrógeno y el carbono», dijeron.

Los autores descubrieron que WISE 1810 tiene una temperatura de 525 grados Celsius, una luminosidad de una millonésima parte del Sol y una masa en el régimen de las enanas marrones.

«La nueva enana marrón tiene unas propiedades fotométricas y espectroscópicas muy peculiares que requerirán nuevas investigaciones», dijo el Dr. Lodieu.

«Ninguno de los modelos atmosféricos actuales puede reproducir la luz emitida por este peculiar objeto en un amplio rango de longitudes de onda».

«No podemos ver rastros de amoníaco y metano en longitudes de onda del infrarrojo cercano deduciendo que la atmósfera tiene alrededor del 3% de la composición química solar pero con gran incertidumbre», dijo la doctora María Rosa Zapatero Osorio, astrónoma del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).

«Es la primera vez que se confirma la presencia de objetos tan tenues y carentes de metales en nuestra Galaxia».

«WISE 1810 es un mundo de vapor de agua porque el vapor y el hidrógeno molecular son las únicas características fuertes que podemos ver en la distribución de energía espectral del objeto», dijo el Dr. Eduardo Martín, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Canarias y del Departamento de Astrofísica de la Universidad de La Laguna, y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.

«Futuras observaciones podrían confirmar que estos tipos de enanas marrones son más comunes de lo que pensábamos, lo que cambiará nuestra visión de cómo se formaron las estrellas y las enanas marrones en la Vía Láctea temprana», dijo el Dr. Lodieu.

Un artículo sobre los hallazgos fue publicado en la revista Astronomía & Astrofísica.

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N. Lodieu et al. 2022. Propiedades físicas y distancia trigonométrica de la peculiar enana WISE J181005.5-101002.3. A&A 663, A84; doi: 10.1051/0004-6361/202243516

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