As anãs marrons são objetos frios e escuros que têm um tamanho entre o de um gigante gasoso, como Júpiter ou Saturno, e o de uma estrela parecida com o Sol. Às vezes chamadas de estrelas fracassadas, elas são pequenas demais para suportar reações de fusão de hidrogênio em seus núcleos e suas atmosferas compartilham muitas características com planetas gigantes gasosos. A velocidade do vento nas atmosferas de gigantes de gás do sistema solar pode ser calculada comparando-se os períodos de rotação do planeta no infravermelho (localizando a atmosfera superior) e no rádio (ligado ao interior). Agora, uma equipe de astrônomos dos EUA e do Reino Unido aplicou esse método para medir a velocidade do vento no 2MASS J10475385 + 2124234 , uma anã marrom localizada a 34 anos-luz da Terra e derivou uma velocidade média do vento de 660 m / s na direção oeste-leste.

“Observamos que o período de rotação de Júpiter, determinado por observações de rádio, é diferente do período de rotação determinado por observações em comprimentos de onda visíveis e infravermelhos”, disse o Dr. Katelyn Allers, astrônomo do Departamento de Física e Astronomia da Universidade Bucknell.

“Essa diferença é porque a emissão de rádio é causada por elétrons interagindo com o campo magnético do planeta, que está enraizado profundamente no interior do planeta, enquanto a emissão de infravermelho vem do topo da atmosfera”.

“A atmosfera está girando mais rapidamente do que o interior do planeta, e a diferença correspondente nas velocidades é devida aos ventos atmosféricos.”

“Como esperamos que os mesmos mecanismos funcionem na anã marrom, decidimos medir sua velocidade de rotação com telescópios de rádio e infravermelho”, acrescentou a Dra. Johanna Vos, pesquisadora do Departamento de Astrofísica do Museu Americano de Natural História.

Allers, Vos e seus colegas observaram o 2MASS J10475385 + 2124234 com o Telescópio Espacial Spitzer da NASA em 2017 e 2018.

Eles descobriram que seu brilho infravermelho variava regularmente, provavelmente devido à rotação de alguma característica de longa duração em sua atmosfera superior.

Eles então usaram a matriz muito grande Karl G. Jansky para medir o período de rotação do interior da anã marrom.

Assim como Júpiter, eles descobriram que a atmosfera do 2MASS J10475385 + 2124234 está girando mais rápido que seu interior, com uma velocidade calculada do vento de cerca de 660 m / s. Isso é significativamente mais rápido que a velocidade do vento de Júpiter, cerca de 100 m / s.

“Isso concorda com a teoria e as simulações que prevêem velocidades mais altas do vento em anãs marrons”, disse Allers.

A técnica da equipe pode ser usada para medir ventos não apenas em outras anãs marrons, mas também em exoplanetas.

“Como os campos magnéticos dos exoplanetas gigantes são mais fracos que os das anãs marrons, as medições de rádio precisarão ser feitas em frequências mais baixas do que as usadas para o 2MASS J10475385 + 2124234”, disse o Dr. Peter Williams, astrônomo da Harvard & Smithsonian. Centro de Astrofísica e da Sociedade Astronômica Americana.

“Estamos empolgados com o fato de nosso método agora poder ser usado para nos ajudar a entender melhor a dinâmica atmosférica de anãs marrons e planetas extra-solares”, acrescentou o Dr. Allers.