Смятате, че времето е гадно тази зима тук на Земята? Опитайте да почивате на кафявото джудже Luhman 16B някъде.
Две проучвания тази седмица от Института за астрономия Макс Планк със седалище в Хайделберг, Германия предлагат първия поглед върху атмосферните особености на кафяво джудже.
Кафявото джудже е подзвезден обект, който преодолява пропастта между планетата с висока маса при над 13 маси Юпитер и звездата с червено джудже с ниска маса над 75 маси на Юпитер. Към днешна дата няколко кафяви джуджета са директно изображения. За изследването изследователите използваха наскоро откритата двойка кафяво джудже Luhman 16A & B. На около 45 (A) и 40 (B) маси на Юпитер двойката е на 6,5 светлинни години и се намира в съзвездието Вела. Само Алфа Кентавър и звездата на Барнард са по-близо до Земята. Luhman A е кафяво джудже от тип L, докато компонентът B е подзвезден обект от тип Т.
Повече за историята: Прочетете разказ „отвъд кулисите“ как е направено това откритие - от предложението до съобщението за печата.
„Предишни наблюдения са заключили, че кафявите джуджета са изпъстрени повърхности, но сега можем да започнем директно да ги картографираме. Иън Кросфийлд от Института за астрономия „Макс Планк“ заяви в прессъобщението на тази седмица. „Това, което виждаме, е вероятно петнист облачен покрив, донякъде като на Юпитер.“
За да конструират тези изображения, астрономите са използвали непряка техника, известна като доплеров образ. Този метод се възползва от минутните смени, наблюдавани като въртящи се характеристики при приближаване на кафяво джудже и отстъпване от наблюдателя. Доплеровите скорости на функциите могат също да намекват за наблюдаваните географски ширини, както и за наклона или наклона на тялото към нашата зрителна линия.
Но няма да се нуждаете от яке, тъй като изследователите преценяват времето на Luhman 16B в диапазона от 1100 градуса по Целзий, с дъжд от разтопено желязо в преобладаващо водородна атмосфера.
Изследването е проведено с помощта на CRyogenic инфрачервен ешелов спектрограф (CRIRES), монтиран на 8-метров много голям телескоп, базиран в комплекс за наблюдение на Параналната обсерватория на Европейската южна обсерватория (ESO) в Чили. CRIRES получи спектрите, необходими за реконструиране на картата на кафявото джудже, докато измерванията на резервната яркост бяха извършени с помощта на астрономическата камера GROND (Gamma-Ray Burst Optical / Near-Infrared Detector), поставена на 2,2-метровия телескоп в ESO La Silla Observatory.
Следващата фаза на наблюденията ще включва изобразяване на кафяви джуджета с помощта на инструмента Spectro-Polarimetric с високо контрастна екзопланета (SPHERE), който ще бъде пуснат онлайн в съоръжението за много големи телескопи по-късно тази година.
И това може просто да въведе нова ера на функции за директно изобразяване на обекти извън нашата Слънчева система, включително екзопланети.
„Вълнуващото е, че това е само началото. С следващите поколения телескопи, и по-специално с 39-метровия европейски голям телескоп, най-вероятно ще видим повърхностни карти на по-далечни кафяви джуджета - и в крайна сметка - повърхностна карта за млада планета-гигант “, каза преди това Бет Билер, изследовател базиран в Института Макс Планк и сега базиран в Университета в Единбург. Проучването на Билър за двойката премина още по-задълбочено, анализирайки промените в яркостта при различни дължини на вълната, за да надникне в атмосферната структура на кафявите джуджета на различна дълбочина.
"Научихме, че времето на тези кафяви джуджета е доста сложно", каза Билер. „Облачната структура на кафявото джудже варира доста силно като функция от атмосферната дълбочина и не може да бъде обяснена с еднослойни облаци.“
Документът върху картата на кафявото джудже за времето показва днес на 30 януаритата, 2014 издание на природа под заглавието Картографиране на петнисти облаци на близко кафяво джудже.
Кафявата двойка джудже, насочена към изследването, беше определена за Luhman 16A & B след изследователя от Държавния университет в Пенсилвания Кевин Луман, който откри двойката в средата на март 2013 г. Луман откри 16 бинарни системи до момента. Обозначението на каталога WISE за системата има много по-тромавото и обозначено с телефонен номер WISE J104915.57-531906.1.
Настигнахме изследователите да им зададем някои специфики за ориентацията и въртенето на двойката.
„Периодът на въртене на Luhman 16B беше измерен по-рано, наблюдавайки промените в яркостта на кафявото джудже в световен мащаб в продължение на много дни. Изглежда, че Luhman 16A има еднакво дебел слой облаци, така че не проявява такава промяна и все още не знаем периода му “, каза Крофийлд Космическо списание, „Можем да преценим наклона на оста на въртене, защото знаем периода на въртене, знаем колко големи са кафявите джуджета и в нашето изследване измервахме„ прогнозираната “скорост на въртене. От това знаем, че трябва да виждаме кафявото джудже близо до екватора. “
Създадените карти съответстват на невероятно бърз период на въртене малко по-малко от 6 часа за Luhman 16B. За контекст планетата Юпитер - един от най-бързите ротатори в нашата Слънчева система - се върти веднъж на 9,9 часа.
„Периодът на въртене на Luhman 16B е известен от 12 нощи за наблюдение на променливостта“, каза Билер Космическо списание, „Променливостта на B компонента е в съответствие с резултатите от 2013 г., но А компонентът има по-ниска амплитуда на променливост и малко по-различен период на въртене може би 3-4 часа, но това все още е много ориентировъчен резултат.“
Това първо картографиране на облачните шарки върху кафяво джудже е ориентир и обещава да осигури много по-добро разбиране на този преходен клас обекти.
Съчетайте това съобщение с наскоро кафявото джудже наблизо, заснето в директен образ и очевидно е, че пред нас е нова ера на науката за екзопланетите, в която ние не само ще можем да потвърдим съществуването на далечни светове и субзвездни обекти, но и характеризирайте какво всъщност харесват.
