Enanas marrones: las estrellas góticas del universo

El telescopio SPHEREx ha analizado 37 enanas marrones vecinas en 102 longitudes de onda y hallado atmósferas tan variadas como sus temperaturas

Hay objetos en el universo que no son estrellas ni planetas y que durante décadas los astrónomos observaron con dificultad desde tierra. Las enanas marrones, cuerpos que se formaron como estrellas pero carecen de masa suficiente para fusionar hidrógeno en su núcleo, orbitan a temperaturas entre 2.200 ºC y −20 ºC, muy por debajo de los 5.500 ºC de la superficie del Sol. Un nuevo estudio liderado por Zafar Rustamkulov, del Instituto de Tecnología de California (Caltech), ha aprovechado la visión del telescopio espacial SPHEREx para fotografiarlas en 102 colores a la vez y ha obtenido el mayor catálogo espectral de enanas marrones cercanas hasta la fecha.

Estrellas fallidas con atmósferas

Una enana marrón tiene entre 13 y 80 veces la masa de Júpiter, lo que la deja en un territorio intermedio entre los planetas gigantes y las estrellas de plena combustión. Desde que se descubrieron en la década de 1990, han intrigado a los astrónomos porque sus atmósferas contienen agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono y metano, en una composición química más parecida a la de Júpiter o Saturno que a la del Sol. Algunas atraviesan una fase de transición en la que sus nubes se disipan y sus atmósferas se enriquecen en metano, lo que las hace especialmente difíciles de modelar.

SPHEREx detecta lo que la atmósfera terrestre oculta

El nombre del telescopio refleja la amplitud de su misión: Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer. Su ventaja principal frente a los telescopios terrestres es que puede observar longitudes de onda infrarrojas que el vapor de agua de la atmósfera de la Tierra absorbe y oculta. El equipo de Rustamkulov y J. Davy Kirkpatrick utilizó esa capacidad para obtener espectros completos de 37 enanas marrones cercanas a nuestro sistema solar, cubriendo desde el rojo visible hasta el infrarrojo en 102 bandas simultáneas.

El resultado es un conjunto de firmas espectrales de una riqueza sin precedentes para este tipo de objetos. Los modelos actuales reproducen la tendencia química general, pero fallan al intentar ajustarse a las enanas marrones en fase de transición nubosa, donde la física de las nubes introduce variaciones que las simulaciones no capturan bien todavía.

Cada enana marrón es distinta

El hallazgo más llamativo del estudio es que dos enanas marrones a la misma temperatura pueden tener espectros completamente diferentes. La temperatura no basta para predecir la composición ni la apariencia de su atmósfera. Esto sugiere que otros factores, como la historia evolutiva del objeto, la presencia de nubes o la edad, modulan su química de maneras que los modelos actuales aún no recogen del todo. En palabras del propio equipo, son mundos "de estética gótica", en el sentido de que absorben gran parte de la luz que reciben y la reemiten en longitudes de onda infrarrojas difíciles de captar desde tierra.

El equipo dispone aún de miles de observaciones de enanas marrones pendientes de analizar. Los datos del archivo de SPHEREx prometen afinar los modelos atmosféricos y, a largo plazo, ayudar a interpretar las atmósferas de exoplanetas con composiciones similares.

REFERENCIA

Brown Dwarf Spectral Survey with SPHEREx. Rustamkulov Z, Kirkpatrick JD et al. The Astrophysical Journal, 2026.

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