Думаете, погода здесь, на Земле, противная? Попробуйте отдохнуть на коричневом карлике Luhman 16B когда-нибудь.
Два исследования, проведенные на этой неделе в Институте астрономии им. Макса Планка, расположенном в Гейдельберге, Германия, дают первый взгляд на атмосферные особенности коричневого карлика.
Коричневый карлик - это субзвездный объект, который преодолевает разрыв между планетой с высокой массой более 13 масс Юпитера и звездой красного карлика с низкой массой более 75 масс Юпитера. На сегодняшний день немногие коричневые карлики были непосредственно изображены. Для исследования исследователи использовали недавно обнаруженную пару коричневых карликов Luhman 16A & B. При массах Юпитера около 45 (A) и 40 (B) пара находится на расстоянии 6,5 световых лет и находится в созвездии Vela. Только Альфа Центавра и Звезда Барнарда ближе к Земле. Luhman A - коричневый карлик L-типа, а компонент B - субзвездный объект T-типа.
Больше к истории: прочитайте «закулисную» историю о том, как было сделано это открытие - от предложения до пресс-релиза.
«Предыдущие наблюдения показали, что коричневые карлики имеют пятнистые поверхности, но теперь мы можем начать непосредственно отображать их». Об этом Иэн Кроссфилд из Института астрономии им. Макса Планка заявил в пресс-релизе на этой неделе. «То, что мы видим, это, по-видимому, пятнистый облачный покров, что-то вроде того, что мы видим на Юпитере».
Для построения этих изображений астрономы использовали косвенную технику, известную как доплеровская визуализация. Этот метод использует преимущества мельчайших сдвигов, наблюдаемых по мере приближения вращающихся объектов к коричневому карлику и отступления от наблюдателя. Допплеровские скорости элементов также могут указывать на наблюдаемые широты, а также на наклон или наклон тела к нашему лучу зрения.
Но вам не понадобится куртка, так как исследователи оценивают погоду на Luhman 16B в диапазоне 1100 градусов по Цельсию с дождем расплавленного железа в преимущественно водородной атмосфере.
Исследование проводилось с использованием инфракрасного инфракрасного спектрографа CRyogenic (CRIRES), установленного на 8-метровом очень большом телескопе на базе комплекса Паранальской обсерватории Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили. CRIRES получили спектры, необходимые для восстановления карты коричневых карликов, в то время как резервные измерения яркости были выполнены с использованием астрономической камеры GROND (детектор гамма-всплеска / ближнего инфракрасного диапазона), прикрепленной к 2,2-метровому телескопу в обсерватории ESO La Silla.
Следующий этап наблюдений будет состоять в том, чтобы визуализировать коричневых карликов с помощью прибора Спектрополяриметрического высококонтрастного исследования экзопланет (СФЕРА), который должен быть запущен в режиме онлайн на установке «Очень большой телескоп» в конце этого года.
И это может просто вступить в новую эру непосредственного формирования изображений объектов за пределами нашей солнечной системы, включая экзопланеты.
«Самое интересное, что это только начало. Со следующими поколениями телескопов, и в частности с 39-метровым Большим европейским телескопом, мы, вероятно, увидим карты поверхности более далеких коричневых карликов - и, в конечном итоге, карту поверхности для молодой гигантской планеты », - сказала ранее Бет Биллер, исследователь основанный в Институте Макса Планка и теперь базирующийся в университете Эдинбурга. Биллер изучил пару еще глубже, проанализировав изменения яркости на разных длинах волн, чтобы взглянуть на структуру атмосферы коричневых карликов на разных глубинах.
«Мы узнали, что погодные условия на этих коричневых карликах довольно сложные», - сказал Биллер. «Облачная структура коричневого карлика довольно сильно меняется в зависимости от глубины атмосферы и не может быть объяснена однослойными облаками».
Бумага на карте погоды коричневого карлика выходит сегодня 30 январягоИздание 2014 года Природа под заголовком Картирование пятнистых облаков на соседнем коричневом карлике.
Пара коричневых карликов, намеченная в исследовании, была названа Luhman 16A & B после исследователя из Университета штата Пенсильвания Кевина Лухмана, который обнаружил эту пару в середине марта 2013 года. Luhman обнаружил 16 бинарных систем на сегодняшний день. Обозначение каталога WISE для системы имеет гораздо более громоздкое и условное обозначение номера телефона WISE J104915.57-531906.1.
Мы связались с исследователями, чтобы спросить их об особенностях ориентации и вращения пары.
«Период вращения Luhman 16B был ранее измерен, наблюдая за изменениями средней яркости коричневого карлика в течение многих дней. Luhman 16A, по-видимому, имеет равномерно толстый слой облаков, поэтому у него нет таких изменений, и мы еще не знаем его период », - сказал Кроссфилд. Космический Журнал, «Мы можем оценить наклон оси вращения, потому что мы знаем период вращения, мы знаем, насколько большие коричневые карлики, и в нашем исследовании мы измерили« спроецированную »скорость вращения. Отсюда мы знаем, что должны видеть коричневого карлика возле экватора.
Построенные карты соответствуют удивительно быстрому периоду вращения, чуть менее 6 часов для Luhman 16B. Для примера, планета Юпитер - один из самых быстрых вращателей в нашей солнечной системе - вращается один раз каждые 9,9 часа.
«Период вращения Luhman 16B известен по 12 ночам мониторинга изменчивости», - сказал Биллер. Космический Журнал, «Изменчивость в компоненте B согласуется с результатами 2013 года, но компонент A имеет меньшую амплитуду изменчивости и несколько иной период вращения, возможно, 3-4 часа, но это все еще очень предварительный результат».
Это первое сопоставление облачных рисунков на коричневом карлике является ориентиром и обещает обеспечить гораздо лучшее понимание этого переходного класса объектов.
Соедините это объявление с недавним находящимся поблизости коричневым карликом, запечатленным прямым изображением, и становится очевидным, что новая эра науки экзопланет приближается к нам, в которой мы сможем не только подтвердить существование далеких миров и субзвездных объектов, но и охарактеризовать, что они на самом деле.
