Ik voel een zekere empathie voor bruine dwergen. Ik bedoel OK, ze kunnen alleen (gelach onderdrukken) deuterium verbranden, maar dat is iets, is het niet?
Er is gesuggereerd dat het radiospectrum een slimme manier is om meer bruine dwergen te vinden. Een bruine dwerg met een sterk magnetisch veld en een beetje stellaire wind zou een cyclotronmasker voor elektronen moeten produceren. Grof gezegd (iets waar je altijd op kunt vertrouwen van deze schrijver), worden elektronen die in een magnetisch veld zijn gevangen energetisch in een strakke cirkel gedraaid, waardoor de emissie van microgolven in een bepaald vlak vanuit de poolgebieden van de ster wordt gestimuleerd. Dus je krijgt een maser, in wezen de microgolfversie van een laser, die zichtbaar zou zijn op aarde - als we er in het zicht van staan.
Hoewel het maser-effect waarschijnlijk zwak kan worden gegenereerd door geïsoleerde bruine dwergen, is de kans groter dat we er een zullen detecteren in binaire associatie met een minder massa-uitgedaagde ster die in staat is om een krachtigere stellaire wind te genereren om in wisselwerking te staan met het magnetische veld van de bruine dwerg.
Dit maser-effect wordt ook voorgesteld als een slimme manier om exoplaneten te vinden. Een exoplaneet zou zijn gastheerster in het radiospectrum gemakkelijk kunnen overtreffen als zijn magnetische veld krachtig genoeg is.
Tot dusver is het zoeken naar bevestigde radio-emissies van bruine dwergen of omringende lichamen rond andere sterren niet gelukt, maar dit kan in de nabije toekomst mogelijk worden met de gestaag groeiende resolutie van de Europese LOw Frequency Array (LOFAR), die de beste zal zijn zo'n instrument rond totdat de Square Kilometre Array (SKA) is gebouwd - die niet voor het eerst in 2017 zal verschijnen.
Maar zelfs als we nog geen bruine dwergen en exoplaneten in de radio kunnen zien, kunnen we beginnen met het ontwikkelen van profielen van waarschijnlijke kandidaten. Christensen en anderen hebben een magnetische schaalrelatie afgeleid voor kleinschalige hemellichamen, die voorspellingen opleveren die goed passen bij waarnemingen van planeten in het zonnestelsel en lage massa hoofdreekssterren in de K- en M-spectraalklassen (herinnerend aan de spectraalklasse-mantra Old Backyard Astronomers Feel Good Knowing Mnemonics).
Met behulp van het Christensen-model wordt gedacht dat bruine dwergen van ongeveer 70 Jupiter-massa in hun eerste honderd miljoen levensjaren magnetische velden kunnen hebben in de orde van grootte van enkele kilo-Gauss, omdat ze deuterium verbranden en snel ronddraaien. Naarmate ze ouder worden, zal hun magnetische veld echter waarschijnlijk verzwakken als de deuteriumverbranding en de spinsnelheid afnemen.
Bruine dwergen met afnemende verbranding van deuterium (door ouderdom of kleinere startmassa) kunnen magnetische velden hebben die lijken op gigantische exoplaneten, overal van 100 Gauss tot 1 kilo-Gauss. Let wel, dat is alleen voor jonge exoplaneten - de magnetische velden van exoplaneten evolueren ook in de loop van de tijd, zodat hun magnetische veldsterkte in tien miljard jaar met een factor tien kan afnemen.
Hoe dan ook, Reiners en Christensen schatten dat radiolicht van bekende exoplaneten binnen 65 lichtjaren zal uitstralen op golflengten die de ionosfeer van de aarde kunnen bereiken - dus met de juiste grondapparatuur (dwz een voltooide LOFAR of een SKA) zouden we moeten zijn in staat om bruine dwergen en exoplaneten in overvloed te spotten.
Verder lezen: Reiners, A. en Christensen, U.R. (2010) Een scenario voor de evolutie van magnetische velden voor bruine dwergen en reuzenplaneten.
