Напоминающую земную погоду нашли за пределами Солнечной системы

Ученые впервые получили убедительные свидетельства того, что водяные облака на небесном теле за пределами Солнечной системы меняют свою толщину с течением времени. Открытие сделали специалисты Университета Аризоны, изучавшие атмосферу холодного коричневого карлика WISE 0855 с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Подробности исследования опубликованы на сайте Университета Аризоны.

Объект расположен приблизительно в 7,5 светового года от Земли. По размерам он сопоставим с Юпитером, однако относится не к планетам, а к коричневым карликам.

Такие небесные тела занимают промежуточное положение между планетами-гигантами и звездами. Их массы недостаточно для устойчивых термоядерных реакций, характерных для обычных звезд.

WISE 0855 был обнаружен при анализе данных инфракрасного космического телескопа. О его открытии астроном Кевин Луман сообщил в 2014 году.

Этот коричневый карлик представляет особый интерес для исследователей благодаря сравнительно небольшой удаленности и низкой температуре.

Как ученые наблюдали за облаками

Для изучения атмосферы WISE 0855 астрономы использовали космический телескоп «Джеймс Уэбб».

Наблюдения продолжались около 11 часов. Каждые 15 минут специалисты получали спектр излучения объекта, что позволяло следить за изменением его атмосферных характеристик.

Такой подход помог определить, как меняются наблюдаемые участки облачного покрова по мере вращения коричневого карлика.

Исследователи обнаружили признаки неоднородных водяных облаков. На одних участках атмосферы облачный слой оказался более плотным, на других — менее выраженным.

По мере вращения WISE 0855 в поле зрения телескопа попадали разные области, благодаря чему ученые смогли проследить изменения облачности.

Ранее получить настолько подробные данные о водяных облаках на столь холодном объекте не удавалось.

Что происходит в атмосфере WISE 0855

Исследование показало, что состояние атмосферы коричневого карлика определяется несколькими процессами.

Первый связан с водяными облаками, которые находятся в верхних атмосферных слоях. Их толщина неодинакова и меняется в зависимости от наблюдаемой области.

Второй процесс происходит глубже. Там газы перемешиваются и поднимаются из более горячих слоев атмосферы.

В частности, ученые обнаружили изменения спектральных признаков угарного газа и фосфина.

Подобные явления связаны с переносом вещества и тепла внутри небесного тела.

Исследователи отмечают, что механизмы атмосферного перемешивания в определенной степени напоминают процессы, происходящие на Юпитере.

Однако условия на WISE 0855 существенно отличаются от земных.

Почему открытие стало возможным только сейчас

Руководитель исследования Бриттани Майлз из обсерватории Стюарда Университета Аризоны объяснила, что прежние методы наблюдений не позволяли надежно разделять влияние разных атмосферных факторов.

Изменения яркости объекта могли быть связаны одновременно с температурой, химическим составом и облачностью.

Поэтому определить, какой именно процесс вызывает наблюдаемые колебания, было сложно.

Новые возможности телескопа «Джеймс Уэбб» позволили исследовать отдельные особенности спектра излучения.

Благодаря этому специалисты смогли различить сигналы, связанные с водяными облаками, температурными изменениями и перемещением газов.

В результате ученые получили наиболее подробные на сегодняшний день данные об изменениях атмосферы WISE 0855.

Может ли на коричневом карлике существовать жизнь

Наличие водяных облаков само по себе не свидетельствует о пригодности небесного тела для жизни.

WISE 0855 представляет собой холодный газовый объект, по характеристикам гораздо более близкий к Юпитеру, чем к Земле.

Ученые не сообщали об обнаружении на нем живых организмов или условий, необходимых для существования привычных земных форм жизни.

Главная ценность исследования заключается в возможности наблюдать атмосферные процессы за пределами Солнечной системы.

Полученные результаты помогают астрономам лучше понимать, как формируются и изменяются облака на холодных коричневых карликах и планетоподобных объектах.

Результаты работы представлены в научном исследовании, посвященном водяным облакам и изменениям химического состава атмосферы самого холодного из известных коричневых карликов.

Может быть интересно:

1. Французы запекают картофель в сливках и чесноке: получается нежный гратен с золотистой корочкой
2. Блины рвутся при переворачивании: три ошибки в тесте, из-за которых не получается тонкая выпечка
3. Обычную гречку превращаю в сытную запеканку: добавляю грибы и сыр — получается ужин для всей семьи
4. Фарш больше не смешиваю с хлебом для котлет: заворачиваю в тонкие картофельные лепёшки и обжариваю
5. Морковь больше не натираю для салата: запекаю с чесноком и специями — получается необычная закуска