Captan el primer cinturón de radiación visto fuera de nuestro sistema solar

Llegan las primeras imágenes del un cinturón de radiación observado fuera de nuestro sistema solar. Los astrónomos han utilizado un conjunto coordinado de 39 antenas parabólicas de radio desde Hawai hasta Alemania para obtener imágenes de alta resolución. 

Las imágenes de las persistentes e intensas emisiones de radio de una enana ultrafría revelan la presencia de una nube de electrones de alta energía atrapados en el potente campo magnético del objeto, formando una estructura de doble lóbulo análoga a las imágenes de radio de los cinturones de radiación de Júpiter. 

"En realidad, estamos obteniendo imágenes de la magnetosfera de nuestro objetivo observando el plasma emisor de radio -su cinturón de radiación- en la magnetosfera. Esto no se había hecho nunca con un planeta gigante gaseoso del tamaño de Júpiter fuera de nuestro sistema solar", explica Melodie Kao, investigadora postdoctoral de la Universidad de California en Santa Cruz y primera autora de un artículo sobre los nuevos hallazgos publicado en Nature. 

¿Qué es la magnetosfera? 

Impresión artística de una aurora y el cinturón de radiación circundante de la enana ultrafría LSR J1835+3259 // Crédito: Chuck Carter, Melodie Kao, Fundación Heising-Simons

Los campos magnéticos intensos forman una "burbuja magnética" alrededor de un planeta denominada magnetosfera, que puede atrapar y acelerar partículas hasta casi la velocidad de la luz. Todos los planetas de nuestro sistema solar que tienen este tipo de campos magnéticos, incluida la Tierra, Júpiter y los demás planetas gigantes, tienen cinturones de radiación formados por estas partículas cargadas de alta energía atrapadas por el campo magnético del planeta. 

Los cinturones de radiación de la Tierra, conocidos como cinturones de Van Allen, son grandes zonas en forma de rosquilla de partículas de alta energía capturadas de los vientos solares por el campo magnético. La mayoría de las partículas de los cinturones de Júpiter proceden de los volcanes de su luna Io. Si se pudieran poner uno al lado del otro, el cinturón de radiación que Kao y su equipo han fotografiado sería 10 millones de veces más brillante que el de Júpiter.  

Las partículas desviadas por el campo magnético hacia los polos generan auroras ("auroras boreales") cuando interactúan con la atmósfera, y el equipo de Kao también obtuvo la primera imagen capaz de diferenciar entre la ubicación de la aurora de un objeto y sus cinturones de radiación fuera de nuestro sistema solar. 

La enana ultrafría conocida como LSR J1835+3259 era el único objeto del que Kao estaba seguro de que proporcionaría los datos de alta calidad necesarios para resolver sus cinturones de radiación. 

El equipo utilizó el Conjunto de Alta Sensibilidad (High Sensitivity Array), formado por 39 radiotelescopios coordinados por el NRAO de Estados Unidos y el radiotelescopio Effelsberg, operado por el Instituto Max Planck de Radioastronomía de Alemania.  

Kao subrayó que este descubrimiento ha sido un verdadero trabajo de equipo, basado en gran medida en la experiencia observacional de la coautora Amy Mioduszewski, del NRAO, a la hora de planificar el estudio y analizar los datos, así como en la experiencia en múltiples longitudes de onda de las llamaradas estelares de Villadsen y Shkolnik. Este trabajo ha sido financiado por la NASA y la Fundación Heising-Simons.