Los astrónomos finalmente han resuelto el enigma de larga data relacionado con la enana marrón Gliese 229 B, descubriendo que en realidad no se trata de un solo cuerpo, sino de un par de enanas marrones estrechamente ligadas que orbitan una alrededor de la otra. Este increíble descubrimiento ha permitido nuevos conocimientos sobre la naturaleza de estos objetos subestelares y, al mismo tiempo, ha arrojado nueva luz sobre la comprensión de su evolución y dinámica. Los dos cuerpos del sistema, denominados Gliese 229Ba y Gliese 229Bb, orbitan uno alrededor del otro cada 12 días, formando uno de los sistemas binarios de enanas marrones más estrechamente ligados que se han descubierto hasta ahora. Este descubrimiento abre posibilidades para nuevas investigaciones, especialmente porque proporciona información adicional sobre el desarrollo y las características de tales objetos subestelares, que ocupan su lugar entre las estrellas y los gigantes gaseosos.

Las enanas marrones son objetos fascinantes que se encuentran en la frontera entre las estrellas y los planetas, y su masa es lo suficientemente grande como para que ocurran reacciones termonucleares, pero no lo suficientemente grande como para que estas sean estables como en las verdaderas estrellas. Con el descubrimiento de Gliese 229 B en 1995, los científicos descubrieron que esta enana marrón posee metano en su atmósfera, lo cual es característico de los gigantes gaseosos como Júpiter, pero no de las estrellas. Sin embargo, incluso después de casi 30 años de observaciones, el brillo de este objeto ha permanecido inexplicablemente débil considerando su masa estimada de 70 veces la de Júpiter. El análisis concluyó que la razón de esta discrepancia en las observaciones es que Gliese 229 B en realidad se compone de dos cuerpos: Gliese 229Ba y Gliese 229Bb, con masas de 38 y 34 veces la masa de Júpiter, respectivamente. El brillo combinado de estos cuerpos ahora corresponde a lo que se esperaría para un sistema de esta masa.

Un equipo de astrónomos de Caltech, dirigido por el estudiante de posgrado Jerry W. Xuan, utilizó dos tecnologías clave para descubrir la naturaleza binaria de Gliese 229 B. La primera tecnología involucraba el instrumento GRAVITY en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo del Sur en Chile, que combina la luz de cuatro telescopios diferentes y permite mediciones de distancia extremadamente precisas y resolución espacial. La segunda tecnología utilizaba el instrumento CRIRES+, que permite la detección de firmas espectrales de ambos cuerpos. Con estos métodos, lograron revelar que una de las enanas marrones se está acercando a nosotros, mientras que la otra se aleja, lo que indica una danza orbital de los dos cuerpos que orbitan uno alrededor del otro cada 12 días.

El descubrimiento de la naturaleza binaria de Gliese 229 B plantea muchas nuevas preguntas sobre cómo se forman tales pares de enanas marrones estrechamente ligadas. Existen diversas teorías que sugieren que estos pares pueden formarse dentro de discos de material en rotación que rodean a estrellas jóvenes. Según una teoría, el disco de material se fragmenta en dos partes, que luego se vuelven gravitacionalmente vinculadas después de un encuentro cercano. Dado que Gliese 229 B está tan cerca de su estrella anfitriona, las teorías sobre la formación de tales pares intrigan aún más a los astrónomos, ya que sugieren la posibilidad de formar otros sistemas binarios similares o incluso exoplanetas binarios, lo que no se ha observado hasta ahora en tal medida. Es posible que los mismos mecanismos también operen en la formación de pares de planetas alrededor de otras estrellas, abriendo nuevas dimensiones en la exploración de sistemas de exoplanetas.

Gliese 229 B no solo es la primera enana marrón descubierta, sino que ahora, con el descubrimiento de su naturaleza binaria, se ha convertido en uno de los objetos más fascinantes de su clase. El sistema binario orbita alrededor de un centro de masa común, mientras que todo el sistema orbita alrededor de una estrella enana M que es más pequeña y más fría que nuestro Sol cada 250 años. Su distancia es solo 16 veces mayor que la distancia entre la Tierra y la Luna, lo que significa que los cuerpos están extremadamente cerca unos de otros y, por lo tanto, están fuertemente ligados gravitacionalmente. Esto también es importante porque sistemas binarios como este pueden proporcionar datos clave para entender cómo se forman sistemas más complejos en el universo.

Según las palabras de Xuan, Gliese 229 B se ha considerado durante mucho tiempo un ejemplo prototípico de enana marrón, pero ahora sabemos que nuestra comprensión era incompleta. Este descubrimiento es solo el comienzo de un nuevo capítulo en el estudio de los objetos subestelares. En el futuro, se espera que continúen las investigaciones mediante instrumentos avanzados como el Keck Planet Imager y Characterizer (KPIC) y HISPEC, un instrumento que actualmente se está desarrollando en Caltech y otros laboratorios. Estos instrumentos permitirán una comprensión más profunda de los sistemas binarios y ayudarán a entender la dinámica de estos sistemas cósmicos complejos.

Los nuevos descubrimientos sugieren que sistemas binarios similares de enanas marrones o incluso exoplanetas podrían estar esperando ser descubiertos. Tales sistemas no son solo fascinantes por sí mismos, sino que también tienen un profundo impacto en nuestra comprensión de la formación de estrellas y planetas. Dado que las enanas marrones son objetos que combinan las características de las estrellas y los planetas, su estudio más profundo puede ayudar a comprender cómo se forman y desarrollan los sistemas estelares. Sistemas binarios de enanas marrones como Gliese 229Ba y Gliese 229Bb podrían proporcionar la clave para entender la formación de estructuras cósmicas complejas y ofrecer datos que mejoren nuestro conocimiento del universo.

La existencia de enanas marrones binarias como Gliese 229Ba y Gliese 229Bb demuestra cómo el avance de la tecnología permite descubrir fenómenos cada vez más sutiles y complejos en el universo. Estos sistemas representan un desafío particular para la observación, ya que a menudo se encuentran a distancias muy cortas y su luz es débil. Sin embargo, gracias a los avances en la tecnología de telescopios, ahora somos capaces de explorar estos objetos misteriosos con mayor precisión que nunca. El universo está lleno de secretos no descubiertos, y cada nuevo instrumento que se desarrolla nos permite ver más lejos y más profundo que antes, revelando la complejidad y la belleza de danzas cósmicas como la entre Gliese 229Ba y Gliese 229Bb. La primera enana marrón conocida que es en realidad un sistema binario abre la puerta al descubrimiento de muchos sistemas similares y trae un nuevo entusiasmo a la exploración del universo, permitiéndonos comprender mejor la dinámica y la evolución de los objetos subestelares y su papel en los procesos cosmológicos.

Fuente: California Institute of Technology