Bildekreditt: NASA
Et team med astronomer fra UCLA har funnet overskyet, stormende atmosfære på brune dverger - gjenstander større enn gassgiganter som Jupiter, men ikke store nok til å tenne til fulle stjerner. I stedet for å kjøle seg jevnlig, har objektene blitt sett lysere i korte perioder, slik at dette kan forklares med pauser i den overskyede atmosfæren.
For første gang har forskere observert at planetlignende vær fungerer som en stor innflytelse på gjenstander utenfor solsystemet vårt.
Et team av forskere fra NASA og University of California, Los Angeles (UCLA), har funnet overskyet, stormende atmosfære på brune dverger, himmellegemer som er mindre massive enn stjerner, men som har mer masse enn gigantiske planeter som Jupiter. Funnet vil gi forskere bedre verktøy for å tolke atmosfærer og vær på brune dverger eller på planeter rundt andre stjerner.
"Den beste analogien til det vi er vitne til på disse gjenstandene er stormønstrene på Jupiter," sa Adam Burgasser, astronom ved UCLA og hovedforfatter av studien. "Men jeg mistenker at været på disse mer massive brune dvergene gjør at den store røde flekken ser ut som en liten skvett." Jupiters store røde flekk er en massiv storm mer enn 15.000 miles over og med vind på opptil 270 miles per time. Burgasser slo seg sammen med planetforsker Mark Marley, meteorolog Andrew Ackerman ved NASA Ames Research Center i Californias Silicon Valley, og andre samarbeidspartnere for å foreslå hvordan værfenomener kan forklare underlige observasjoner av brune dverger.
"Vi hadde tenkt på hva stormer kan gjøre for utseendet til brune dverger ,? Sa Marley. "Og da Adam viste oss de nye dataene, innså vi at det var ganske bra passform." Teamet beregnet at bruk av en modell med brudd eller hull i den overskyede atmosfæren løste de mystiske observasjonene av avkjølende brune dverger.
Brune dverger, bare nylig observerte himmelens medlemmer, er "mislykkede stjerner i beste fall," sa Ackerman. Brune dverger er ikke massive nok til å opprettholde brenning av hydrogen som stjerner, og går gjennom avkjølingsstadier som forskere observerer med infrarød energidetekterende teleskoper. De fremstår som en svak glød, som en glød fra en ild som avgir både varme og lysenhet når den dimmes.
Astronomer forventet at brune dverger, som de fleste objekter i universet, ville vokse seg stadig svakere når de kjøler seg. Imidlertid viste nye observasjoner at i løpet av en relativt kort fase ser brune dverger ut til å bli lysere når de kjøler seg. Forklaringen ligger i skyene.
Minst 25 000 ganger svakere enn solen, brune dverger er fortsatt utrolig varme, med temperaturer så høye som 2000 grader Kelvin (3140 F). Ved så høye temperaturer oppstår ting som jern og sand som gasser. Når brune dverger avkjøles, kondenserer disse gassene i atmosfæren til flytende dråper for å danne skyer, som ligner på vannskyer på jorden. Når den brune dvergen avkjøles ytterligere, er det en rask rydding av skyene forårsaket av atmosfæriske værmønstre. Når skyene piskes bort av stormene, slipper sterkt infrarødt lys fra den varmere atmosfæren under skyene, noe som står for den uvanlige lysingen av de brune dvergene.
"Modellen som er utviklet av gruppen for første gang, samsvarer med egenskapene til et veldig bredt utvalg av brune dverger, men bare hvis man tømmer skyflisering," sa Burgasser. "Mens mange grupper har antydet at skystrukturer og værfenomener skal være til stede, tror vi at vi faktisk har vist at været er til stede og kan være ganske dramatisk."
Ved å bruke jordens vær som utgangspunkt, hjalp Ackerman teamet med å arbeide stormer - som inkluderer vind, nedtrekk og jernregn - i beregningene. "Astrofysikerne trengte litt hjelp til å forstå regn fordi det ikke er en viktig prosess i de fleste stjerner ,? Sa Ackerman. "Vi brukte observasjoner og simuleringer av landskyer for å estimere effekten av jernregn på tykkelsen på en jernsky."
Teamets studie, som skal publiseres i 1. juni-utgaven av Astrophysical Journal Letters, vil hjelpe forskere å bestemme sammensetningen av atmosfærer utenfor solsystemet vårt. "Brune dverger har tradisjonelt blitt studert som stjerner, men det er mer et kontinuum," sa Marley. "Hvis du stiller et krusskudd av Jupiter sammen med disse karene, er det bare en veldig lavmasse brun dverg." Brune dverger er en treningsplass for forskere for å lære å tolke observasjoner av planetlignende objekter rundt andre stjerner, sa han. ”Alle ønsker å finne brune dverger som er enda kaldere og har vannskyer akkurat som Jorden. Når vi har funnet dem, vil det være en god test på vår forståelse. ”
Originalkilde: NASA News Release