Думаєте, погода цієї зими тут на Землі неприємна? Спробуйте відпочивати на коричневому карлику Luhman 16B колись.
На цьому тижні два дослідження Інституту астрономії Макса Планка, що базуються в м. Гейдельберг, Німеччина, пропонують перший погляд на атмосферні особливості бурого гнома.
Коричневий карлик - це підзоряний об’єкт, який усуває розрив між планетою з високою масою понад 13 мас Юпітера, і червоною карликовою зіркою низької маси понад 75 мас Юпітера. На сьогоднішній день мало коричневих карликів безпосередньо зображено. Для дослідження дослідники використали нещодавно виявлену пару коричневих карликів Luhman 16A & B. Маса Юпітера приблизно в 45 (A) та 40 (B) пара знаходиться в 6,5 світлових років і розташована в сузір'ї Вела. Тільки Альфа Кентаврі та Зірка Барнард ближче до Землі. Luhman A - бурий карлик типу L, тоді як компонент B - це підзоряний об'єкт типу T.
Більше до історії: Прочитайте розповідь "поза кадром" про те, як було зроблено це відкриття - від пропозиції до прес-релізу.
"Попередні спостереження дозволяють зробити висновок, що бурі карлики мають строкаті поверхні, але тепер ми можемо почати безпосередньо їх відображати". Ієн Кросфілд з Інституту астрономії Макса Планка повідомив у прес-релізі цього тижня. "Ми бачимо, що це, мабуть, плямистий хмарний покрив, дещо подібний до Юпітера".
Для побудови цих зображень астрономи використовували непряму техніку, відому як допплерівська візуалізація. Цей метод використовує хвилинні зрушення, що спостерігаються як обертові особливості підходу коричневого карлика і відходять від спостерігача. Швидкість дії доплерівських функцій також може натякати на спостережувані широти, а також нахил тіла або нахил до нашої лінії зору.
Але вам не знадобиться куртка, як дослідники оцінюють погоду на Луман 16B в межах 1100 градусів Цельсія, з дощем розплавленого заліза в переважно водневій атмосфері.
Дослідження було проведено за допомогою Кріогенного інфрачервоного ешельського спектрографа (CRIRES), встановленого на 8-метровому дуже великому телескопі на базі обсерваторного комплексу Європейської Південної Обсерваторії (ESO) в Чилі. CRIRES отримали спектри, необхідні для повторної побудови карної карликової карлики, тоді як вимірювання яскравості резервного копіювання здійснювалося за допомогою астрономічної камери GROND (Gamma-Ray Burst Optical / Near-Infrared Detector), встановленої на 2,2-метровому телескопі в обсерваторії ESO La Silla.
Наступна фаза спостережень буде включати зображення коричневих карликів за допомогою інструмента Спектро-Поляриметричного висококонтрастного дослідження екзопланет (SPHERE), який планується розпочати в Інтернеті в дуже великому телескопному центрі пізніше цього року.
І це може просто спричинити нову еру функцій прямого зображення на об'єктах поза нашою Сонячною системою, включаючи екзопланети.
«Хвилюючий біт полягає в тому, що це лише початок. З телескопами наступного покоління, зокрема з 39-метровим європейським великим телескопом, ми, швидше за все, побачимо поверхневі карти більш віддалених коричневих карликів - і, зрештою, поверхневу карту для молодої планети-гіганта », - сказала Бет Біллер, раніше дослідник базується в Інституті Макса Планка і зараз базується в Едінбургському університеті. Дослідження Біллера пройшло ще більше поглиблення, проаналізувавши зміни яскравості на різних довжинах хвиль, щоб зазирнути в атмосферну структуру бурих карликів на різній глибині.
"Ми дізналися, що погода на цих бурих карликах досить складна", - сказав Біллер. "Будова хмари бурого карлика досить сильно змінюється залежно від глибини атмосфери і не може бути пояснена одношаровими хмарами".
Папір про карту картини коричневого карлика виходить сьогодні, 30 січняго, 2014 р. Видання Природа під назвою Картографування вибагливих хмар на сусідньому коричневому гномі.
Пара коричневого карлика, на яку спрямовано дослідження, отримала назву Luhman 16A & B після того, як дослідник Державного університету Пенсільванії Кевін Луман, який відкрив пару в середині березня 2013 року. Луман виявив 16 бінарних систем на сьогоднішній день. Позначення каталогу WISE для системи має набагато більш громіздке і найменування номера WISE J104915.57-531906.1.
Ми наздогнали дослідників, щоб запитати у них певну специфіку щодо орієнтації та обертання пари.
«Період обертання Luhman 16B раніше вимірювався під час спостереження за зміною яскравості коричневого гнома протягом усього дня. Luhman 16A, схоже, має рівномірно товстий шар хмар, тому він не має таких змін, і ми ще не знаємо його періоду ", - сказав Кросфілд Космічний журнал. "Ми можемо оцінити нахил осі обертання, оскільки ми знаємо період обертання, ми знаємо, наскільки великі бурі карлики, і в нашому дослідженні ми вимірювали" прогнозовану "швидкість обертання. Звідси ми знаємо, що ми повинні бачити бурого карлика поблизу екватора. "
Створені карти відповідають надзвичайно швидкому періоду обертання трохи менше 6 годин для Luhman 16B. Для контексту планета Юпітер - один з найшвидших ротаторів нашої Сонячної системи - крутиться раз на 9,9 години.
"Період обертання Luhman 16B відомий з 12 ночі моніторингу змінності", - сказав Біллер Космічний журнал. "Змінність B-компонента відповідає результатам 2013 року, але А-компонент має меншу амплітуду змінності та дещо інший період обертання, можливо, 3-4 години, але це все ще дуже орієнтовний результат".
Це перше відображення візерунків хмар на коричневому карлику є орієнтиром, і обіцяє забезпечити набагато краще розуміння цього перехідного класу об’єктів.
Поєднайте це оголошення з недавнім неподалік коричневим карликом, знятим у прямому зображенні, і очевидно, що перед нами нова ера науки про екзопланети, де ми не тільки зможемо підтвердити існування далеких світів та підзоряних об’єктів, але й охарактеризувати те, що їм насправді подобається.
