Atmosfera unei pitice cenușii conține nori de nisip, au descoperit astronomii

Telescopul Spațial James Webb (JWST) a detectat nori de silicat în atmosfera acestei pitice cenușii; este pentru prima dată, potrivit unei echipe internaționale de astronomi, când o astfel de detectare a fost făcută într-un companion de masă planetară din afara Sistemului Solar.

Descoperirile complete, spune echipa, constituie cel mai bun spectru de până acum pentru un obiect de masă planetară. Aceste rezultate nu numai că ne-ar putea ajuta să înțelegem mai bine aceste așa-numite „stele eșuate”, dar reprezintă doar un preludiu a ceea ce poate face JWST.

Lucrarea a fost trimisă către AAS și este disponibilă pe serverul de pre-print arXiv în timp ce este supusă procesului de evaluare și publicare.

Am văzut deja imagini capturate de Telescopul James Webb cu exoplanete, dar o pitică cenușie este ceva diferit.

Ce este o pitică cenușie?

Aceste obiecte sunt ceea ce se întâmplă atunci când o stea tânără nu acumulează suficientă masă pentru a porni fuziunea hidrogenului în miezul său și ocupă regimul de masă dintre cele mai mari planete și cele mai mici stele, explică Science Alert.

Cu toate acestea, la aproximativ de 13,6 ori masa lui Jupiter, piticele cenușii pot fuziona deuteriul sau hidrogenul greu (hidrogenul cu un proton și un neutron în nucleu, în loc de doar un singur proton).

Presiunea de fuziune și temperatura deuteriului sunt mai mici decât cea a hidrogenului, ceea ce înseamnă că piticele cenușii sunt un fel de stele la scară mai mică.

Asta înseamnă că, spre deosebire de exoplanete, piticele cenușii emit propria lor căldură și lumină. Cantitatea este mult mai mică decât cea a stelelor, dar le putem detecta direct, mai ales în lungimile de undă în infraroșu în care este specializat JWST.

Noi observații arată atmosfera acestei pitice cenușii este roșiatică

Observațiile obținute de o echipă condusă de astronomul Brittany Miles, de la University of California of Santa Cruz, SUA, provin de la o pitică cenușie, aflată la aproximativ 72 de ani-lumină distanță, numită VHS 1256-1257 b, descrisă pentru prima dată în 2015.

Are o masă de aproximativ 19 ori mai mare decât Jupiter și este relativ tânără, iar atmosfera acestei pitice cenușii este roșiatică.

Această nuanță a fost atribuită anterior norilor piticelor cenușii, așa că echipa a luat spectre în infraroșu pentru a vedea dacă ar putea determina compoziția acestui corp cosmic.

Acest lucru funcționează deoarece diferite elemente absorb și reemit lumină la diferite lungimi de undă. Oamenii de știință pot privi spectrul pentru a vedea caracteristici mai slabe și mai luminoase și pot determina elementele care le provoacă.

Atmosfera acestei pitice cenușii se vede, cu ajutorul Telescopului Webb, mai clar ca niciodată

Atmosfera acestei pitice cenușii, VHS 1256-1257 b, a fost similară, a descoperit echipa, cu a altor pitice cenușii studiate în lungimi de undă infraroșii, dar mult mai clară.

„Apă, metan, monoxid de carbon, dioxid de carbon, sodiu și potasiu sunt observate în mai multe porțiuni ale spectrului JWST pe baza comparațiilor cu spectrele, opacitățile moleculare și modelele atmosferice ale piticelor cenușii”, scriu cercetătorii în lucrarea lor.

Caracteristica monoxidului de carbon, spun cercetătorii, este cea mai clar văzută până acum. Și au detectat, de asemenea, așa cum sperau, nori: nori ce au fost mult timp la stadiul de ipoteză, formați din particule de silicat într-un strat gros, cu o dimensiune a granulelor mai mică de ordinul micronilor. Acestea sunt probabil minerale precum forsterita, enstatita sau cuarțul, notează echipa.

Perspective

Acest lucru pare să confirme în sfârșit că piticele cenușii tinere pot fi înconjurate de petice de nori de silicat care influențează variabilitatea luminozității.

Acest lucru ne oferă un instrument pentru interpretarea observațiilor piticelor cenușii în viitor și ceva de căutat în observațiile viitoare, notează cercetătorii.

Vă recomandăm să citiți și:

De ce cred unii oameni că imaginile Telescopului James Webb infirmă Teoria Big Bang?

Astronomii au descoperit o „lume oceanică”, la doar 100 de ani-lumină depărtare de Pământ

NASA a înregistrat sunetul sinistru produs de o gaură neagră

Hubble își arată, din nou, talentele. Cum a surprins un superb roi stelar strălucitor?