Astrónomos españoles muestran la primera imagen detallada de un cinturón de radiación fuera del sistema solar

Hace más de medio siglo, en 1958, el físico estadounidense James Van Allen descubrió que el planeta Tierra estaba rodeado de iones y electrones atrapados en el campo magnético terrestre y que interferían en las comunicaciones de las sondas espaciales.

Casi a la vez, se observaron cinturones de radiación de este tipo, pero gigantes, alrededor del planeta Júpiter, a partir de ráfagas detectadas en observaciones de radio. Ahora se han descubierto por primera vez fuera del sistema solar y descrito con detalle (respecto a estudios anteriores), lo que muestra la universalidad de esta estructura.

En concreto, en la enana marrón LSR J1835+3259, a cuyo alrededor un equipo de científicos de la Universidad de Valencia (UV) detectó el pasado mes de enero un cinturón de radiación formado por partículas cargadas de energía y atrapadas en su intenso campo magnético.

El estudio, en el que participan también investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de España (RAC) y el Donostia International Physics Center (DIPC), se publica ahora en la revista Science.

Las enanas marrones, junto a las estrellas de muy baja masa, conforman la categoría astronómica de la enanas ultrafrías, y en el caso de  LSR J1835, la forma de rosquilla de su cinturón de radiación es casi una versión a escala de los conocidos cinturones de Van Allen –llamados como su descubridor– que aparecen en nuestro planeta y en Júpiter.

"Aunque con un tamaño y una energía diferentes, esta similitud es evidente cuando se observan los cinturones de radiación de Júpiter y LSRJ1835 uno al lado del otro", señala el autor principal, Juan Bautista Climent, astrónomo de la UV vinculado también a la Universidad Internacional de Valencia.

"El diámetro de la estructura magnética alrededor de esta enana ultrafría es diez veces mayor que el de Júpiter y millones de veces más potente –añade–. En realidad, LSRJ1835 es 60 veces más pesada que este gigante gaseoso y gira tres veces más rápido. Ambos hechos se combinan para originar un intenso campo magnético en su superficie, muy similar al irradiado en un aparato de resonancia magnética".

El nuevo cinturón de radiación de LSRJ1835 se ha podido observar en longitudes de onda de radio gracias a la red europea de interferometría de línea de base muy larga (VLBI). LSRJ1835 es una enana marrón, un cuerpo de transición entre una estrella y un planeta, y situada a 18 años luz. Por tanto, es extremadamente pequeña y solo el uso de instrumentos de este tipo permite una visión detallada de su entorno.

Para obtener la imagen de su cinturón de radiación, la red europea de VLBI combinó antenas de radio gigantes repartidas por todo el planeta, desde España hasta China, desde Suecia hasta Sudáfrica.

Todas ellas han escaneado la enana marrón de forma simultánea para lograr una resolución 50 veces mejor que la del telescopio espacial James Webb.

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