Pela primeira vez, os cientistas mediram diretamente a velocidade do vento em uma anãmarrom, um objeto maior que Jaºpiter (o maior planeta do nosso sistema solar), mas não suficientemente grande para se tornar uma estrela. Para alcana§ar a descoberta, eles usaram um novo manãtodo que também poderia ser aplicado para aprender sobre as atmosferas de planetas dominados por gás fora do nosso sistema solar.

Descrito em um artigo da revista Science, o trabalho combina observações de um grupo de radiotelesca³pios com dados do observata³rio infravermelho recanãm-aposentado da NASA, o Spitzer Space Telescope , gerenciado pelo Laborata³rio de Propulsão a Jato da agaªncia no sul da Califa³rnia.

Oficialmente chamado 2MASS J10475385 + 2124234, o alvo do novo estudo era uma anãmarrom localizada a 32 anos-luz da Terra - a poucos passos de distância, cosmicamente falando. Os pesquisadores detectaram ventos se movendo ao redor do planeta a 2.293 km / h. Para comparação, a atmosfera de Netuno apresenta os ventos mais rápidos do sistema solar , que atingem mais de 2.000 km / h.

Medir a velocidade do vento na Terra significa cronometrar o movimento de nossa atmosfera gasosa em relação a superfÍcie sãolida do planeta. Mas as ana£s marrons são compostas quase inteiramente de gás, então "vento" refere-se a algo ligeiramente diferente. As camadas superiores de uma anãmarrom são onde partes do gás podem se mover independentemente. A uma certa profundidade, a pressão se torna tão intensa que o gás se comporta como uma única bola sãolida que éconsiderada o interior do objeto. Amedida que o interior gira, ele puxa as camadas superiores - a atmosfera - ao longo de modo que as duas estejam quase sincronizadas.

Para determinar a velocidade do interior, eles se concentraram no campo magnético da anãmarrom. Uma descoberta relativamente recente descobriu que o interior das ana£s marrons gera fortes campos magnanãticos. Amedida que a anãmarrom gira, o campo magnético acelerapartículas carregadas que, por sua vez, produzem ondas de ra¡dio, que os pesquisadores detectaram com os radiotelesca³pios no Very Large Array Karl G. Jansky, no Novo Manãxico.

O novo estudo éo primeiro a demonstrar esse manãtodo comparativo para medir a velocidade do vento em uma anãmarrom. Para medir sua precisão, o grupo testou a técnica usando observações de ra¡dio e infravermelho de Jaºpiter, que também écomposto principalmente de gás e tem uma estrutura física semelhante a uma pequena anãmarrom. A equipe comparou as taxas de rotação da atmosfera e do interior de Jaºpiter usando dados semelhantes aos que eles foram capazes de coletar para a anãmarrom muito mais distante. Eles então confirmaram seu ca¡lculo para a velocidade do vento de Jaºpiter usando dados mais detalhados coletados por sondas que estudaram Jaºpiter de perto, demonstrando assim que sua abordagem para a anãmarrom funcionou.

Os cientistas já usaram o Spitzer para inferir a presença de ventos em exoplanetas e ana£s marrons com base nas variações no brilho de suas atmosferas na luz infravermelha. E os dados do HARPS (High Precision Speed ​​Radial Planet Searcher) - um instrumento do telesca³pio La Silla do Observatório Europeu do Sul no Chile - foram usados ​​para fazer uma medição direta da velocidade do vento em um planeta distante .

Mas o novo artigo representa a primeira vez que os cientistas compararam diretamente a velocidade atmosfanãrica com a velocidade do interior de uma anãmarrom. O manãtodo empregado pode ser aplicado a outras ana£s marrons ou a grandes planetas, se as condições forem adequadas, segundo os autores.

"Achamos que essa técnica pode ser realmente valiosa para fornecer informações sobre a dina¢mica das atmosferas de exoplanetas", disse o autor principal Katelyn Allers, professor associado de física e astronomia na Universidade Bucknell, em Lewisburg, Pensilva¢nia. "O que érealmente emocionante éser capaz de aprender sobre como a química, a dina¢mica atmosfanãrica e o ambiente ao redor de um objeto estãointerconectados, e a perspectiva de obter uma visão realmente abrangente desses mundos".

O Telescópio Espacial Spitzer foi desativado em 30 de janeiro de 2020, após mais de 16 anos no Espaço. O JPL gerenciava as operações da missão Spitzer para a Diretoria de Missaµes Cienta­ficas da NASA em Washington. Os dados cienta­ficos do Spitzer continuam sendo analisados ​​pela comunidade cienta­fica por meio do arquivo de dados Spitzer, localizado no Arquivo de Ciências Infravermelhas, localizado no IPAC em Caltech. As operações cienta­ficas foram conduzidas no Spitzer Science Center do IPAC em Caltech em Pasadena. As operações das naves espaciais foram baseadas no Lockheed Martin Space, em Littleton, Colorado. Caltech gerencia o JPL para a NASA.