Kunstniku kontseptsioon pruunist kääbusest 2MASSJ22282889-431026 (NASA / JPL-Caltech)
Kiiresti pöörleva pruuni kääbuse atmosfääri keerulised ilmastikumudelid on teadlased kaardistanud kõigi aegade üksikasjalikumalt, kasutades NASA Spitzeri ja Hubble'i kosmoseteleskoopide infrapuna võimeid ... räägime päikesetuulest!
Pruunid kääbused, mida mõnikord nimetatakse ebaõnnestunud tähtedeks, moodustuvad kondenseeruvast gaasist ja tolmust nagu tavalised tähed, kuid kunagi õnnestub koguda piisavalt massi, et südamikus täielikult vesiniku ühilduvust süüdata. Selle tulemusel sarnanevad nad rohkem tohututele Jupiteri-laadsetele planeetidele, mis kiirgavad madalat kuumust, samal ajal kui nende atmosfääri ülemistes kihtides asuvad tuulest juhitavad pöörised.
Ehkki pruunid kääbused on oma olemuselt väga tuhmid ja seetõttu on neid raske nähtava valguse lainepikkusega jälgida, saab nende soojust tuvastada Hubble'i ja Spitzeri kosmoseteleskoobi abil - mõlemad suudavad lähi- ja kaugemas infrapunas täpselt näha ”. vastavalt.
Arizona ülikooli teadlaste juhtimisel kasutas astronoomide meeskond neid orbiidil olevaid vaatluskeskusi 7. juulil 2011, et mõõta pruuni kääbuse 2MASSJ22282889-431026 (lühidalt 2M2228) valguse kõveraid. Nad leidsid, et kuigi 2M2228 oli perioodiliselt eksponeeritud heledus nii lähi- kui ka infrapunakiiruses selle kiire 1,43-tunnise pöörlemise ajal varieerus valgustuse hulk ja kiirus kahe teleskoobi abil tuvastatud erinevate lainepikkuste vahel.
"Hubble'i ja Spitzeri abil saime vaadata pruuni kääbuse erinevaid atmosfääri kihte, sarnaselt sellega, kuidas arstid kasutavad teie keha erinevate kudede uurimiseks meditsiinilisi pilditehnikaid."
- Arizona ülikooli juhtivteadur Daniel Apai
See ootamatu erinevus - või faasinihke - näitab kõige tõenäolisemalt pilvematerjali erinevaid kihte ja tuule kiirust, mis ümbritseb 2M2228, keerdudes kääbustähe ümber täpselt samamoodi nagu tormis pilveribad, mida on nähtud Jupiteril või Saturnil.
Kuid kuigi Jupiteri pilved on valmistatud sellistest gaasidest nagu ammoniaak ja metaan, on 2M2228 pilved valmistatud palju ebatavalisemast.
"Erinevalt Maa veepilvedest või Jupiteri ammoniaagipilvedest koosnevad pruunide kääbuste pilved kuumadest liivateradest, vedelatest rauatilkadest ja muudest eksootilistest ühenditest," ütles NASA Amesi uurimiskeskuse teadur Mark Marley ja töö kaasautor. "Nii et see Spitzeri ja Hubble'i leitud suur atmosfäärihäiring annab ekstreemsete ilmade mõistele uue tähenduse."
Ehkki tähe ilmast ilmumine võib tunduda kummaline, pidage meeles, et pruunid kääbused on palju rohkem planeeditaolised kui "päris" tähed. Ehkki 2M2228 temperatuurid 1100–1 600 ºF (600–700 ºC) võivad tunduda kohutavalt kuumad, on see isegi suhteliselt tavaliste tähtedega nagu meie Päike, mille keskmine temperatuur on peaaegu 10 000 ºF (5600 ºC), täiesti jahe. Erinevad materjalid kogunevad atmosfääri erinevatel kihtidel, sõltuvalt temperatuurist ja rõhust, ning infrapunavalguse erineva lainepikkusega saab neid läbi tungida - täpselt nagu gaasi hiiglaslikel planeetidel.
"See, mida me siin näeme, on tõendusmaterjal massiliste, organiseeritud pilvesüsteemide kohta, mis on võib-olla sarnased Jupiteril asuva Suure Punase Spoti hiiglaslike versioonidega," ütles uurimistöösse kaasatud Arizona ülikooli teoreetik Adam Showman. Need sünkroonimata valguse variatsioonid annavad sõrmejälje selle kohta, kuidas pruuni kääbuse ilmastiku süsteemid vertikaalselt üles kerkivad. Andmed viitavad pruuni kääbuse piirkondadele, kus ilm on pilves ja rikas silikaat auruga sügaval atmosfääris, langevad kokku balmaari, kuivemate tingimustega suurematel kõrgustel - ja vastupidi.
Meeskonna tulemusi tutvustati täna, 8. jaanuaril Ameerika Astronoomiaühingu 221. koosolekul Long Beachis, CA.
Lisateavet leiate Spitzeri saidilt ja leiate meeskonna paberdokumendi PDF-vormingus siit.
Algpilt: pruuni kääbuse atmosfääri anatoomia (NASA / JPL).
