Ce substanțe a găsit Telescopul James Webb în atmosfera unei pitice cenușii?

Ce substanțe chimice au fost găsite în atmosfera unei pitice cenușii? Folosind Telescopul Spațial James Webb (JWST), o echipă internațională de astronomi a explorat atmosfera unei binare de pitice cenușii aflate aproape de noi, denumite WISE J045853.90+643451.9.

Ce substanțe chimice au fost găsite în atmosfera unei pitice cenușii? Oamenii de știință au detectat cianură de hidrogen și acetilenă în atmosfera acestei binare, marcând prima dată când aceste două substanțe au fost identificate într-o atmosferă de pitică cenușie.

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

Descoperirea a fost raportată pe serverul de pre-print arXiv.

Ce este o pitică cenușie?

Piticele cenușii nu sunt nici planete, dar nici stele; astfel sunt obiecte astronomice undeva la mijloc. Astronomii sunt de acord că acestea sunt obiecte substelare, cu mase între 13 și 80 de mase ale lui Jupiter. O subclasă a piticelor cenușii (cu temperaturi efective între 500 și 1.500 K) este cunoscută sub denumirea de pitice T, reprezentând cele mai reci și mai puțin luminoase obiecte substelare detectate până acum.

Aflate la doar 30,1 ani-lumină distanță, WISE J045853.90+643451.9 (sau WISE-0458) sunt o binară formată din două pitice T de tip spectral T8.5 și T9, cu temperaturi efective de 600 și, respectiv, 500 K. Perechea are un ax semi-major de aproximativ 5,0 unități astronomice (AU).

Având în vedere că piticele T din WISE-0458 au tipuri spectrale și temperaturi similare, se presupune că au atmosfere aproape identice.

Ce se ascunde în atmosfera unei pitice cenușii?

Un grup de astronomi condus de Elisabeth C. Matthews, de la Institutul Max Planck pentru Astronomie din Heidelberg (Germania), a decis să exploreze în detaliu atmosfera lui WISE-0458. În acest scop, au folosit Spectrometrul de Rezoluție Medie (MRS) al Instrumentului Mid-Infrared (MIRI) de la bordul lui JWST.

„Am observat WISE-0458 cu instrumentul JWST/MIRI pe 21 noiembrie 2022, utilizând MRS. Observațiile au fost colectate ca parte a consorțiului European MIRI GTO (observații cu timp garantat)”, scriu cercetătorii în lucrare.

Observațiile sugerează că atmosfera lui WISE-0458 este lipsită de nori și bogată în molecule. Modelul folosit de echipa lui Matthews include prezența metanului, a dioxidului de carbon, a monoxidului de carbon, a apei și a amoniacului în atmosfera lui WISE-0458, substanțe așteptate în atmosfere reci.

Mai mult, observațiile au detectat cianură de hidrogen și acetilenă în atmosfera lui WISE-0458. Astronomii au explicat că ambele substanțe sunt indicatoare ale chimiei în dezechilibru și că se formează probabil mai adânc în atmosfera piticei cenușii. Aceasta este prima descoperire a acestor două substanțe în orice atmosferă de pitică cenușie, punctează Phys.org.

Studiul a constatat, de asemenea, că fiecare pitică cenușie din WISE-0458 are o rază de aproximativ 0,81 din raza lui Jupiter și masa totală a perechii este de aproximativ 132 mase ale lui Jupiter. Distanța până la binar a fost confirmată a fi de 30,12 ani-lumină.

Autorii lucrării au concluzionat că descoperirile lor demonstrează puterea instrumentului MRS de a caracteriza piticele cenușii reci. Ei au adăugat că studiile viitoare ar trebui să investigheze în detaliu cianura de hidrogen și acetilena și să determine dacă aceste substanțe sunt prezente și în alte pitice cenușii reci cu temperaturi similare celor din WISE-0458.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au simulat prăbușirea asteroidului Bennu pe Pământ. Care ar fi consecințele?

O scanare cosmică arată că Universul este mult mai complex decât se credea

Cum a ajuns apa pe Lună și unde o găsim?

Telescopul Hubble a descoperit ceva inexplicabil într-o galaxie ultra-difuză