Przejdź do głównej zawartości

Brązowy karzeł z pasami chmur jak na Jowiszu

Brązowe karły, często nazywane „nieudanymi gwiazdami”, ważą do 80 mas Jowisza, jednak ich grawitacja zagęszcza je do średnicy mniejszej niż nasz gazowy olbrzym. I podobnie jak Jowisz, brązowe karły mogą posiadać chmury i pogodę. Astronomowie znaleźli dowody na to, że najbliższy znany nam brązowy karzeł, Luhman 16A, ma pasma chmur podobne do tych, jakie ma Jowisz. Natomiast towarzyszący mu brązowy karzeł Luhman 16B wykazuje oznaki niejednolitych chmur.



Zespół astronomów odkrył, że najbliższy nam brązowy karzeł – Luhman 16A – wykazuje oznaki pasm chmur podobnych do tych, jakie widzimy na Jowiszu czy Saturnie. Po raz pierwszy naukowcy zastosowali technikę polarymetrii do określenia właściwości chmur atmosferycznych obiektu poza Układem Słonecznym.

Brązowe karły są obiektami cięższymi od planet, ale lżejszymi od gwiazd i zazwyczaj mają masy mieszczące się w przedziale pomiędzy 13 a 80 mas Jowisza. Luhman 16A jest częścią układu podwójnego złożonego z dwóch brązowych karłów. W odległości do 6,5 roku świetlnego jest to trzecie, po Alfa Centauri i Gwieździe Barnarda, najbliższy nam układ. Obydwa brązowe karły ważą około 30 razy więcej niż Jowisz.

Pomimo faktu, że Luhman 16A i 16B mają podobne masy i temperatury (ok. 1000o C) i prawdopodobnie powstały w tym samym czasie, wykazują wyraźnie różną pogodę. Luhman 16B nie wykazuje żadnych oznak stacjonarnych pasm chmur a bardziej nieregularnych. Luhman 16B ma zatem zauważalne zmiany jasności w wyniku zachmurzenia, w przeciwieństwie do Luhman 16A.

Naukowcy wykorzystali instrumenty VLT do badania spolaryzowanego światła z układu Luhman 16. Kiedy światło odbija się od cząsteczek, może sprzyjać określonemu kątowi polaryzacji. Mierząc preferowaną polaryzację światła z odległego układu, astronomowie mogą wywnioskować obecność chmur bez bezpośredniego rozdzielania struktury chmur  brązowego karła.

„Aby określić, co światło napotkało na swojej drodze, porównaliśmy obserwacje z modelami o różnych właściwościach: atmosfery brązowych karłów z masywnymi pokładami chmur, smugowatymi pasmami chmur, a nawet brązowe karły, które są spłaszczone ze względu na swój szybki ruch wirowy. Odkryliśmy, że tylko modele z pasmami chmur mogą pasować do naszych obserwacji Luhman 16A” – wyjaśnia Theodora Karalidi z University of Central Florida w Orlando na Florydzie, członek zespołu odkrywców.

Technika polarymetrii nie ogranicza się do brązowych karłów. Może być stosowana także do egzoplanet krążących wokół odległych gwiazd. Atmosfera gorących egzoplanet – gazowych olbrzymów – jest podobna do atmosfery brązowych karłów. Chociaż pomiar sygnału polaryzacji z egzoplanet będzie trudniejszy ze względu na ich relatywną słabość i bliską odległość od gwiazdy, informacje uzyskane z brązowych karłów mogą potencjalnie wpłynąć na przyszłe badania.

Przyszły teleskop Jamesa Webba będzie w stanie badać układy takie jak Luhman 16, aby znaleźć oznaki zmian jasności w świetle podczerwonym, które wskazuje na właściwości chmur. Teleskop WFIRST zostanie wyposażony w koronograf, który może prowadzić polarymetrię i może wykrywać olbrzymie egzoplanety w odbijanym świetle i ewentualne oznaki chmur w ich atmosferze.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds