Астрономы нашли юпитерообразные полосатые облака на ближайшем коричневом карлике

Команда астрономов обнаружила, что ближайший из известных нам коричневый карлик, «Luhman 16А», имеет признаки наличия полосатых облаков, подобных тем, что наблюдаются на Юпитере и Сатурне.

Впервые для определения свойств атмосферных облаков за пределами Солнечной системы, или екзооблаков, ученые применили технику поляриметрии, говорится в пресс-релизе на сайте космического телескопа Хаббла.

Коричневые карлики – объекты тяжелее планеты, но легче, чем звезды, и, как правило, имеют от 13 до 80 раз большую массу от Юпитера. «Luhman 16A» является частью бинарной системы, содержащей второго коричневого карлика, «Luhman 16B». Находясь на расстоянии 6,5 световых лет, это третья ближайшая к нашему Солнцу система после Альфа Центавра и Звезды Барнарда. Оба коричневые карлики весят примерно в 30 раз больше, чем Юпитер.

Несмотря на то, что Луман 16A и 16B имеют схожие массы и температуры (около 1000 °C) и, вероятно, образовались одновременно, они демонстрируют заметно разную погоду. «Luhman 16B» не показывает никаких признаков стационарных облачных полос, но на нем видны более нерегулярные, пятнистые облака. Поэтому, в отличие от «Luhman 16A», «Luhman 16B» имеет заметные изменения яркости вследствие его облачных особенностей.

«Так же, как Земля с Венерой, эти объекты являются близнецами с очень разной погодой», - говорит Джульен Жирар из Научно-исследовательского института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд, член команды исследователей. «Там могут идти дожди из силикатов или аммиака. На самом деле, очень ужасная погода».

Исследователи использовали прибор на Очень большом телескопе в Чили для исследования поляризованного света из системы «Luhman 16». Поляризация – это свойство света, представляющая собой направление колебания световой волны. Поляризованные солнцезащитные очки блокируют одно из направлений поляризации для уменьшения бликов и улучшения контраста.

«Вместо попытки заблокировать этот отблеск, мы пытаемся его измерить», - пояснил главный автор исследования Макс Миллар-Бланшер из Калифорнийского технологического института в Пасадене.

Когда свет отражается от частиц, таких как капельки облака, это может способствовать определенному углу поляризации. Измеряя определенную поляризацию света с удаленной системы, астрономы могут сделать вывод о наличии облаков без непосредственного определения структуры облаков коричневого карлика.

«Даже на расстоянии в световые года мы можем использовать поляризацию для определения того, с чем свет встретится на своем пути», - добавил Жирар.

«Чтобы определить, с чем свет столкнулось на своем пути, мы сравнили наблюдения с моделями с различными свойствами: атмосферы коричневых карликов со сплошными облачными настилами, полосатыми облаками и даже коричневые карлики, сплющенные в результате быстрого вращения. Мы обнаружили, что только модели атмосфер с облачными полосами могут соответствовать нашим наблюдениям за Луманом 16А», - пояснила Теодора Каралиди из Университета Центральной Флориды в Орландо, член команды открытия.

Техника поляриметрии не ограничивается коричневыми карликами. Ее также можно применять к экзопланетам, вращающимся вокруг далеких звезд. Атмосфера горячих, газовых экзопланет-гигантов похожа на атмосферу коричневых карликов. Хотя измерения поляризационного сигнала от экзопланет будет более сложным делом, из-за их относительной тусклости и близости к звезде, информация, полученная от коричневых карликов может потенциально быть использована в таких будущих исследованиях.

Предшествующий космический телескоп Джеймса Вебба от NASA сможет изучать такие системы, как «Luhman 16», для поиска признаков колебаний яркости инфракрасного света, свидетельствующих о облачных особенностях. Широкоугольный инфракрасный обзорный телескоп NASA (WFIRST) будет оснащен коронаграфичным прибором, который сможет проводить поляриметрию, а также сможет выявлять гигантские экзопланеты в отраженном свете и возможные признаки наличия облаков в их атмосферах.

Это исследование было принято к публикации в «The Astrophysical Journal».

Читайте еще интересные новости о космосе.