Obrazový kredit: NASA
Tým astronomů z UCLA našel na hnědých trpaslících zakalenou, bouřlivou atmosféru - objekty větší než plynové giganty jako Jupiter, ale ne dost velké, aby se vznítily na plné hvězdy. Místo stálého ochlazování bylo vidět, že se objekty na krátkou dobu zesvětlují, takže to lze vysvětlit přestávkami v zamračené atmosféře.
Poprvé vědci pozorovali počasí podobné planetám, které působí jako hlavní vliv na objekty mimo naši sluneční soustavu.
Tým vědců z NASA a Kalifornské univerzity v Los Angeles (UCLA) našel zakalené, bouřlivé atmosféry na hnědých trpaslících, nebeských tělesech, která jsou méně hmotná než hvězdy, ale mají větší hmotnost než obří planety jako Jupiter. Objev poskytne vědcům lepší nástroje pro interpretaci atmosféry a počasí na hnědých trpaslících nebo na planetách kolem jiných hvězd.
"Nejlepší analogií toho, čeho jsme svědky těchto objektů, jsou vzory bouří na Jupiteru," řekl Adam Burgasser, astronom UCLA a hlavní autor studie. "Ale mám podezření, že počasí na těchto mohutnějších hnědých trpaslících způsobuje, že Velká červená skvrna vypadá jako malý pitomec." Velká červená skvrna Jupiteru je masivní bouře přesahující 15 000 mil a s větry až 270 mil za hodinu. Burgasser se spojil s planetárním vědcem Markem Marleym, meteorologem Andrewem Ackermanem z výzkumného střediska NASA Ames ve Silicon Valley v Kalifornii a dalšími spolupracovníky, aby navrhli, jak by jevy počasí mohly vysvětlit záhadné pozorování hnědých trpaslíků.
"Přemýšleli jsme o tom, jaké bouře by mohly způsobit vzhled hnědých trpaslíků," Řekla Marley. "A když nám Adam ukázal nová data, uvědomili jsme si, že je to docela dobře." Tým vypočítal, že s použitím modelu s přestávkami nebo otvory v zamračené atmosféře vyřešil záhadná pozorování ochlazování hnědých trpaslíků.
Hnědí trpaslíci, jen nedávno pozorovaní členové nebe, jsou „v nejlepším případě nezdařenými hvězdami“, řekl Ackerman. Hnědí trpaslíci nejsou dostatečně masivní, aby udrželi spalování vodíku jako hvězdy, procházejí chladicími fázemi, které vědci pozorují pomocí dalekohledů detekujících infračervenou energii. Vypadají jako slabá záře, jako ion z ohně, který vydává teplo i světelnou energii, když se tlumí.
Astronomové očekávali, že hnědí trpaslíci, stejně jako většina objektů ve vesmíru, budou při ochlazování neustále ubývat. Nová pozorování však ukázala, že během relativně krátké fáze se zdá, že hnědí trpaslíci jsou jasnější, když vychladnou. Vysvětlení leží v oblacích.
Nejméně 25 000krát slabší než slunce, hnědí trpaslíci jsou stále neuvěřitelně horkí, s teplotami až 2 000 stupňů Kelvina (3 140 F). Při tak vysokých teplotách se jako plyny vyskytují věci jako železo a písek. Jak se hnědí trpaslíci ochladzují, tyto plyny kondenzují v atmosféře na kapalné kapičky, aby vytvořily mraky, podobné vodním mrakům na Zemi. Jak se hnědý trpaslík dále ochlazuje, dochází k rychlému čištění mraků způsobených atmosférickými povětrnostními vzory. Když jsou bouře zahaleny bouřkami, uniká jasné infračervené světlo z horké atmosféry pod mraky, což odpovídá neobvyklému rozzáření hnědých trpaslíků.
"Model, který skupina vyvinula poprvé, odpovídá charakteristikám velmi široké škály hnědých trpaslíků, ale pouze pokud se uvažuje o mračno," řekl Burgasser. "I když mnoho skupin naznačilo, že by měly být přítomny cloudové struktury a jevy počasí, věříme, že jsme skutečně prokázali, že počasí je přítomno a může být docela dramatické."
Když použil počasí Země jako výchozí bod, pomohl Ackerman do jejich výpočtů bouře v týmu, které zahrnují vítr, větrné energie a železný déšť. "Astrofyzici potřebovali pomoc s pochopením deště, protože to není důležitý proces u většiny hvězd," Řekl Ackerman. "Použili jsme pozorování a simulace pozemských mraků k odhadu účinku železného deště na tloušťku železného mraku."
Studie týmu, která má být zveřejněna v prvním vydání Astrophysical Journal Letters z 1. června, pomůže vědcům určit složení atmosféry mimo naši sluneční soustavu. "Hnědí trpaslíci se tradičně studovali jako hvězdy, ale je to spíše kontinuum," řekla Marley. "Pokud s těmito chlapci postavíte džbánek s hrnek, je to jen velmi nízkohmotný hnědý trpaslík." Hnědí trpaslíci jsou cvičným prostorem pro vědce, aby se naučili interpretovat pozorování planetových objektů kolem jiných hvězd, řekl. "Každý chce najít hnědé trpaslíky, které jsou ještě chladnější a mají vodní mraky stejně jako Země." Jakmile je najdeme, bude to dobrá zkouška našeho porozumění. “
Původní zdroj: NASA News Release
