Synes været er stygt i vinter her på jorden? Prøv å feriere på den brune dvergen Luhman 16B en gang.
To studier fra denne uken fra Max Planck Institute for Astronomy basert på Heidelberg, Tyskland, gir det første blikket på de atmosfæriske trekkene i en brun dverg.
En brun dverg er en substellar gjenstand som bygger bro mellom en planet med høy masse ved over 13 Jupiter-masser, og en rød masse med rød masse på over 75 Jupiter. Til dags dato har få brune dverger blitt direkte avbildet. For studien brukte forskere det nylig oppdagede brune dvergparet Luhman 16A & B. Ved omtrent 45 (A) og 40 (B) Jupiter-masser er paret 6,5 lysår langt unna og ligger i stjernebildet Vela. Bare Alpha Centauri og Barnard's Star er nærmere Jorden. Luhman A er en brun dverg av L-type, mens B-komponenten er et T-type-objekt.
Mer om historien: Les en "bak kulissene" beretning om hvordan denne oppdagelsen ble gjort - fra forslaget til pressemeldingen.
"Tidligere observasjoner har utledet at brune dverger har flekkete overflater, men nå kan vi begynne å kartlegge dem direkte." Ian Crossfield fra Max Planck Institute for Astronomy sa det i denne ukens pressemelding. "Det vi ser er antagelig ujevn skydekke, noe vi ser på Jupiter."
For å konstruere disse bildene, brukte astronomer en indirekte teknikk kjent som Doppler-avbildning. Denne metoden utnytter de minuttsskift som er observert når de roterende trekk på brun dverg nærmer seg og trekker seg fra observatøren. Dopplerhastigheter med funksjoner kan også antyde at breddegradene blir observert, så vel som kroppens tilbøyeligheter eller vippe til siktlinjen.
Men du trenger ikke en jakke, ettersom forskere måler været på Luhman 16B i 1100 grader Celsius-området, med et regn av smeltet jern i en overveiende hydrogenatmosfære.
Studien ble utført ved hjelp av CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph (CRIRES) montert på det 8 meter store Very Large Telescope basert på European Southern Observatory (ESO) Paranal observatory complex i Chile. CRIRES oppnådde spektrene som var nødvendige for å konstruere det brune dvergkartet, mens målinger av sikkerhetskopienes lysstyrke ble utført ved bruk av GROND (Gamma-Ray Burst Optical / Near-Infrared Detector) astronomiske kamera festet til 2,2 meter teleskopet ved ESO La Silla Observatory.
Den neste fasen av observasjoner vil omfatte avbildning av brune dverger ved hjelp av Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research (SPHERE) -instrumentet, satt til å bli online på Very Large Telescope-anlegget senere i år.
Og det kan bare innlede en ny tid med direkte avbildningsfunksjoner på objekter utenfor solsystemet vårt, inkludert eksoplaneter.
“Den spennende biten er at dette bare er starten. Med de neste generasjonene av teleskoper, og spesielt det 39 meter store europeiske stort teleskopet, vil vi sannsynligvis se overflatekart over fjernere brune dverger - og etter hvert, et overflatekart for en ung gigantisk planet, ”sa Beth Biller, forsker tidligere basert på Max Planck Institute og nå basert på University of Edinburgh. Biller's studie av paret gikk enda mer i dybden, og analyserte endringer i lysstyrke ved forskjellige bølgelengder for å kikke seg inn i den atmosfæriske strukturen til de brune dvergene på forskjellige dybder.
"Vi har lært at værmønsteret på disse brune dvergene er ganske sammensatt," sa Biller. "Skystrukturen til den brune dvergen varierer ganske sterkt som en funksjon av atmosfærisk dybde og kan ikke forklares med enkeltlagsskyer."
Papiret på brunt dverg værmønster kart kommer ut i dag 30. januarth, 2014 utgave av Natur under tittelen Kartlegger lappete skyer på en nærliggende brun dverg.
Det brune dvergparet som ble målrettet i studien, ble betegnet Luhman 16A & B etter Pennsylvania State University-forsker Kevin Luhman, som oppdaget paret i midten av mars 2013. Luhman har oppdaget 16 binære systemer til dags dato. WISE-katalogbetegnelsen for systemet har den mye mer besværlige og telefonnumre betegnelsen på WISE J104915.57-531906.1.
Vi fanget opp forskerne til å spørre dem om noen detaljer om orientering og rotasjon av paret.
"Rotasjonsperioden til Luhman 16B ble tidligere målt ved å se den brune dvergens globale gjennomsnittlige lysstyrke endres over mange dager. Luhman 16A ser ut til å ha et jevnt tykt lag med skyer, så det viser ingen slik variasjon, og vi vet ennå ikke hvilken periode det er, ”sa Crossfield til Space Magazine. "Vi kan estimere helningen på rotasjonsaksen fordi vi kjenner rotasjonsperioden, vi vet hvor store brune dverger er, og i vår studie målte vi den" projiserte "rotasjonshastigheten. Fra dette vet vi at vi må se den brune dvergen nær ekvator. "
Kartene som er konstruert tilsvarer en utrolig rask rotasjonsperiode på i underkant av 6 timer for Luhman 16B. For kontekst snurrer planeten Jupiter - en av de raskeste rotatorene i solsystemet vårt en gang hver 9,9 time.
"Rotasjonsperioden for Luhman 16B er kjent fra 12 netter med overvåking av variabilitet," fortalte Biller Space Magazine. "Variabiliteten i B-komponenten er i samsvar med resultatene fra 2013, men A-komponenten har en lavere amplitude av variabilitet og en noe annen rotasjonsperiode på kanskje 3-4 timer, men det er fortsatt et veldig tentativt resultat."
Denne første kartleggingen av skymønstrene på en brun dverg er et landemerke, og lover å gi en mye bedre forståelse av denne overgangsklassen av objekter.
Sett sammen denne kunngjøringen med den nylige brune dvergen i nærheten som er fanget i et direkte bilde, og det er tydelig at en ny epoke med eksoplanettvitenskap er over oss, en der vi ikke bare kan bekrefte eksistensen av fjerne verdener og substellare gjenstander, men prege hvordan de faktisk er.
