Kreditna slika: NASA
Tim astronoma iz UCLA-e pronašao je oblačnu i olujnu atmosferu na smeđim patuljcima - objektima većim od plinskih divova poput Jupitera, ali nedovoljno velikim da se zapale u pune zvijezde. Umjesto da se neprestano hlade, predmeti su vidjeli da se nakratko osvjetljuju, pa bi se to moglo objasniti pauzama u oblačnoj atmosferi.
Po prvi put, istraživači su primijetili vrijeme nalik planeti koje djeluje kao glavni utjecaj na objekte izvan našeg Sunčevog sustava.
Tim znanstvenika s NASA-e i Kalifornijskog sveučilišta u Los Angelesu (UCLA) pronašao je oblačno, olujno ozračje na smeđim patuljcima, nebeskim tijelima koja su manje masivna od zvijezda, ali koja imaju veću masu od ogromnih planeta poput Jupitera. Otkriće će znanstvenicima pružiti bolje alate za tumačenje atmosfere i vremena na smeđim patuljcima ili na planetama oko drugih zvijezda.
"Najbolja analogija onome čemu svjedočimo na tim objektima su obrasci oluje na Jupiteru", rekao je Adam Burgasser, astronom iz UCLA-e i vodeći autor studije. "Ali sumnjam da vrijeme na ovim masovnijim smeđim patuljcima čini da Velika crvena mrlja izgleda kao mala bura." Jupiterova velika crvena mrlja snažna je oluja dugačka više od 15.000 milja i s vjetrovima do 270 milja na sat. Burgasser se udružio s planetarnim znanstvenikom Markom Marleyjem, meteorologom Andrewom Ackermanom iz NASA-inog istraživačkog centra Ames u kalifornijskoj Silicijskoj dolini i drugim suradnicima kako bi predložio kako vremenske pojave mogu objasniti zbunjujuća opažanja smeđih patuljaka.
"Razmišljali smo što bi oluje mogle učiniti pojavom smeđih patuljaka?" Rekao je Marley. "A kad nam je Adam pokazao nove podatke, shvatili smo da postoji prilično dobra prilika." Tim je izračunao da je pomoću modela s provalijima ili rupama u oblačnoj atmosferi riješena misteriozna opažanja hlađenja smeđih patuljaka.
Smeđi patuljci, koje su tek nedavno opaženi pripadnici neba, u najboljem su slučaju "propale zvijezde", rekao je Ackerman. Dovoljno masivni da podnose izgaranje vodika poput zvijezda, smeđi patuljci prolaze kroz faze hlađenja koje znanstvenici promatraju pomoću infracrvenih teleskopa koji detektiraju energiju. Izgledaju poput slabašnog sjaja, poput ugljena iz vatre koja odaje i toplinu i svjetlosnu energiju dok se smanjuje.
Astronomi su očekivali da smeđi patuljci, poput većine objekata u svemiru, neprestano rastu kako bi se ohladili. No, nova su opažanja pokazala da se tijekom relativno kratke faze smeđi patuljci postaju svjetliji kako se hlade. Objašnjenje leži u oblacima.
Najmanje 25.000 puta blizak od sunca, smeđi patuljci su i dalje nevjerojatno vrući, s temperaturama čak 2.000 stupnjeva Kelvina (3.140 F). Pri tako visokim temperaturama stvari poput željeza i pijeska pojavljuju se kao plinovi. Kako se smeđi patuljci ohlade, ti se plinovi kondenziraju u atmosferi u kapljevine tekućine, stvarajući oblake, slične vodenim oblacima na Zemlji. Kako se smeđi patuljak dodatno hladi, dolazi do brzog čišćenja oblaka uzrokovanih atmosferskim vremenskim obrascima. Dok oluje otjeraju oblake, jaka infracrvena svjetlost iz toplije atmosfere ispod oblaka bježi, što predstavlja neobično svjetlo smeđih patuljaka.
"Model koji je grupa prvi put razvila odgovara karakteristikama vrlo širokog raspona smeđih patuljaka, ali samo ako se uzme u obzir čišćenje oblaka", rekao je Burgasser. „Iako su mnoge skupine nagovještavale da trebaju postojati oblačne strukture i vremenske pojave, vjerujemo da smo zapravo pokazali da je vrijeme prisutno i može biti poprilično dramatično.“
Koristeći vremensku prognozu Zemlje kao početnu točku, Ackerman je pomogao svom timu raditi oluje - koje uključuju vjetar, snježne padavine i željeznu kišu? "Astrofizičarima je trebala pomoć u razumijevanju kiše jer to nije važan proces u većini zvijezda ?? Rekao je Ackerman. "Koristili smo promatranja i simulacije zemaljskih oblaka da bismo procijenili učinak željezne kiše na debljinu željeznog oblaka."
Studija tima, koja će biti objavljena u 1. lipnju časopisa Astrophysical Journal Letters, pomoći će istraživačima u određivanju sastava atmosfere izvan našeg Sunčevog sustava. "Smeđi patuljci tradicionalno su proučavani poput zvijezda, ali to je više kontinuitet", rekao je Marley. "Ako momke od Jupitera usmjerite sa ovim momcima, to je samo smeđi patuljak male mase." Smeđi patuljci su vježbalište za znanstvenike kako bi naučili kako protumačiti promatranja planetarnih objekata oko drugih zvijezda, rekao je. "Svi žele pronaći smeđe patuljke koji su još hladniji i imaju vodene oblake poput Zemlje. Jednom kada ih pronađemo, to će biti dobar test našeg razumijevanja. "
Izvorni izvor: NASA News Release
