|
Точно определена погода на коричневом карлике
|
|
|
|
Исследователи из Университета Макгилла и сотрудничающих учреждений составили карту атмосферных особенностей коричневого карлика планетарной массы, космического объекта, который не является ни звездой, ни планетой и относится к промежуточной категории. Однако масса этого конкретного коричневого карлика находится как раз на границе между планетой, подобной Юпитеру, и коричневым карликом. Поэтому его также называют свободно плавающей, или блуждающей, планетой, не привязанной к звезде.
|
|
|
|
Используя космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), команда ученых зафиксировала едва заметные изменения в освещении SIMP 0136, выявив сложные, меняющиеся погодные условия на его поверхности. Работа опубликована в Astrophysical Journal.
|
|
|
|
"Несмотря на то, что прямо сейчас мы не можем напрямую получить изображения пригодных для жизни планет вокруг других звезд, мы можем разработать методы изучения метеорологии и состава атмосферы в очень похожих мирах", - сказал Роман Ахметшин, студент-физик из университета Макгилла и ведущий автор исследования.
|
|
|
|
SIMP 0136 находится примерно в 20 световых годах от нас в направлении созвездия Рыб. При массе, примерно в 13 раз превышающей массу Юпитера, она слишком мала, чтобы поддерживать ядерный синтез, который питает звезды, но слишком велика, чтобы считаться обычной планетой. Вероятно, она сформировалась как звезда, прежде чем остыть и потускнеть в течение сотен миллионов лет.
|
|
|
|
|
|
|
SIMP 0136 - это свободно плавающая планета, одиноко дрейфующая в космосе, и ее изолированное окружение делает ее идеальной лабораторией для изучения атмосфер газовых гигантов без вмешательства звездного света.
|
|
|
|
Вглядываясь в чужие облака
|
|
|
|
Исследователи использовали тепловизор ближнего инфракрасного диапазона JWST и бесщелевой спектрограф (NIRISS), канадский прибор, разработанный Канадским космическим агентством, Университетом Монреаля (UdeM) и другими партнерами, для наблюдения за объектом в течение полного оборота, который продолжался всего 2,4 часа. Эти данные были собраны в рамках программы наблюдений с гарантированным временем, проводимой астрономом UdeM Этьеном Артигау. На этот раз телескоп был зарезервирован для канадских астрономов в обмен на предоставление инструмента NIRISS для миссии JWST.
|
|
|
|
Проанализировав незначительные колебания яркости на разных длинах волн, команда обнаружила, что излучение SIMP 0136 формируется, по крайней мере, тремя различными слоями атмосферы. Каждый слой содержит облака, состоящие из различных материалов, таких как форстерит (горная порода) и железо, с различной температурой и химическим составом.
|
|
|
|
"Мы предполагаем, что по всему земному шару разбросаны многочисленные мелкие неоднородные облака с различной температурой и химическим составом", - сказал Ахметшин. "Хотя мы не смогли создать метеорологическую карту SIMP 0136, мы определили, что некоторые слои атмосферы имеют явные признаки асимметрии север-юг".
|
|
|
|
Эта асимметрия важна, поскольку означает, что будущие попытки составить карту атмосфер этих планет должны будут осуществляться в двух измерениях: долготе и широте.
|
|
Новый способ изучения атмосфер экзопланет
|
|
|
|
Исследование также показало, что ни одна модель не может объяснить наблюдаемые данные; только комбинация нескольких атмосферных моделей может воспроизвести спектр. Это открытие подтверждает теории о том, что у коричневых карликов и гигантских экзопланет хаотичная, быстро меняющаяся погода, похожая на полосы Юпитера, но гораздо более турбулентная.
|
|
|
|
Понимание такой изменчивости могло бы помочь ученым интерпретировать сигналы от далеких экзопланет.
|
|
|
|
Работа демонстрирует способность JWST исследовать инопланетные миры за пределами нашей Солнечной системы с беспрецедентной детализацией. Поскольку Уэбб продолжает наблюдать за подобными объектами, исследователи надеются усовершенствовать свои методы, чтобы составить карту не только температуры и облачности, но и характера ветра и химических циклов в инопланетных мирах.
|
|
|
|
Источник
|
