Художественная концепция коричневого карлика 2MASSJ22282889-431026 (NASA / JPL-Caltech)
Сложные погодные условия в атмосфере быстро вращающегося коричневого карлика были отображены в мельчайших подробностях исследователями, использующими инфракрасные возможности космических телескопов НАСА Спитцер и Хаббл ... поговорим о солнечном ветре!
Иногда называемые неудавшимися звездами, коричневые карлики образуются из конденсирующегося газа и пыли, как обычные звезды, но никогда не удается собрать достаточно массы, чтобы зажечь полный синтез водорода в их ядрах. В результате они больше напоминают огромные планеты, подобные Юпитеру, излучающие низкие уровни тепла, в то же время обладая полосами ветровых вихрей в верхних слоях атмосферы.
Хотя коричневые карлики по своей природе очень тусклые, и поэтому их трудно наблюдать при видимой длине волны света, их тепло можно обнаружить с помощью Хаббла и космического телескопа Спитцера, которые оба могут «хорошо видеть» в ближнем и дальнем инфракрасном диапазоне. соответственно.
Под руководством исследователей из Университета Аризоны группа астрономов использовала эти орбитальные обсерватории 7 июля 2011 года для измерения кривых блеска от коричневого карлика по имени 2MASSJ22282889-431026 (2M2228 для краткости.) Они обнаружили, что в то время как 2M2228 демонстрировал периодические Осветление как в ближнем, так и в дальнем инфракрасном диапазоне в течение его быстрого вращения в 1,43 часа, количество и скорость осветления варьировались в зависимости от длины волны, обнаруженной двумя телескопами.
«С помощью Хаббла и Спитцера мы смогли взглянуть на различные атмосферные слои коричневого карлика, подобно тому, как врачи используют методы медицинской визуализации для изучения различных тканей вашего тела».
- Даниэль Апай, главный исследователь, Университет Аризоны
Эта неожиданная разница - или сдвиг фазы - Скорее всего, указывает на различные слои облачного материала и скорости ветра, окружающие 2M2228, которые вращаются вокруг карликовой звезды почти так же, как и грозовые полосы облаков, наблюдаемые на Юпитере или Сатурне.
Но в то время как облака на Юпитере состоят из газов, таких как аммиак и метан, облака 2M2228 сделаны из гораздо более необычных веществ.
«В отличие от водяных облаков Земли или аммиачных облаков Юпитера, облака на коричневых карликах состоят из горячих песчинок, жидких капель железа и других экзотических соединений», - сказал Марк Марли, исследователь из Исследовательского центра Эймса НАСА и соавтор статьи. «Таким образом, это большое атмосферное нарушение, обнаруженное Спитцером и Хабблом, придает новое значение концепции экстремальной погоды».
Хотя может показаться странным думать о погоде на звезде, помните, что коричневые карлики гораздо больше похожи на газовые планеты, чем на «настоящие» звезды. Хотя температуры 1100–1600 ºF (600–700 ºC), обнаруженные на 2M2228, могут показаться ужасно горячими, они очень холодные по сравнению даже с обычными звездами, такими как наше Солнце, средняя температура которых составляет около 10 000 ºF (5600 ºC). Различные материалы собираются в разных слоях его атмосферы, в зависимости от температуры и давления, и могут проникать через инфракрасные лучи различной длины, как газовые гиганты.
«То, что мы видим здесь, является свидетельством наличия массивных, организованных облачных систем, возможно, сродни гигантским версиям Великого Красного Пятна на Юпитере», - сказал Адам Шоумман, теоретик из Университета Аризоны, участвующий в исследовании. «Эти несинхронные вариации света дают представление о том, как погодные системы коричневого карлика складываются вертикально. Данные показывают, что регионы на коричневом карлике, где погода облачная и богатая парами силикатов в глубине атмосферы, совпадают с более спокойными, более сухими условиями на больших высотах - и наоборот ».
Результаты команды были представлены сегодня, 8 января, во время 221-го заседания Американского астрономического общества в Лонг-Бич, Калифорния.
Узнайте больше на сайте Spitzer и найдите документ команды в формате PDF здесь.
Вставка: анатомия атмосферы коричневого карлика (NASA / JPL).
