James Webb нашел полярные сияния на коричневом карлике

Космический телескоп James Webb позволил ученым как следует рассмотреть коричневый карлик W1935, находящийся на расстоянии 47 св. лет от нас. Они установили, что на этой «недозвезде» бушуют полярные сияния. Их причиной может быть до сих пор неоткрытый спутник.

Полярные сияния на коричневом карлике
Полярные сияния на коричневом карлике. Источник: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak

Коричневый карлик W1935

Используя новые наблюдения космического телескопа James Webb (JWST), астрономы обнаружили выбросы метана на коричневом карлике. Это — достаточно неожиданная находка для такого холодного и изолированного мира.

Массивнее планет, но легче звезд, коричневые карлики повсеместно встречаются в окрестностях Солнца. Их количество измеряется тысячами. В прошлом году Джеки Фаэрти, старший научный сотрудник и старший менеджер по образованию Американского музея естествознания, возглавила группу исследователей, которые получили время на телескопе James Webb для исследования 12 подобных объектов.

Среди них был CWISEP J193518.59-154620.3 (или сокращенно W1935) — холодный коричневый карлик на расстоянии 47 световых лет от нас, который совместно открыли участники проекта Backyard Worlds: Planet 9, волонтер общественной науки Дэн Кейселден и команда NASA CatWISE.

W1935 — холодный коричневый карлик с температурой поверхности около 400° по Фаренгейту. Масса его доподлинно неизвестна, но, вероятно, она колеблется в пределах от шести до 35 масс Юпитера.

Особенности атмосферы коричневого карлика

Изучив ряд коричневых карликов, которые наблюдались с помощью JWST, команда Фаэрти заметила, что W1935 выглядела похожей, но с одним поразительным исключением: она излучала метан, чего никогда ранее не наблюдалось на коричневых карликах.

Компьютерное моделирование принесло еще один сюрприз: коричневый карлик, вероятно, имеет температурную инверсию — явление, при котором атмосфера становится теплее с увеличением высоты. Температурные инверсии могут легко случаться с планетами, вращающимися вокруг звезд, но W1935 является изолированной, без очевидного внешнего источника тепла.

Исследователям нужно было выяснить, откуда берется это дополнительное тепло в верхних слоях атмосферы. Для этого астрономы обратились к нашей Солнечной системе. В частности, они изучили данные по Юпитеру и Сатурну, которые демонстрируют выбросы метана и имеют температурные инверсии. Вероятной причиной такой особенности на гигантах Солнечной системы являются полярные сияния, поэтому исследовательская группа предположила, что они обнаружили то же явление на W1935.

Полярные сияния в Солнечной системе

Планетологи знают, что одним из главных факторов полярных сияний на Юпитере и Сатурне являются высокоэнергетические частицы Солнца, которые взаимодействуют с магнитными полями и атмосферами планет, нагревая верхние слои. Это также является причиной полярных сияний, которые мы видим на Земле, и которые обычно называют Северным или Южным сиянием, поскольку они наиболее необычны вблизи полюсов. Но поскольку у W1935 нет звезды-хозяина, солнечный ветер не может быть причиной этого явления.

Также возможна другая причина возникновения полярного сияния, знакомая ученым по Солнечной системе. И Юпитер, и Сатурн имеют активные спутники, которые время от времени выбрасывают вещество в космос, взаимодействуют с планетами и усиливают авроральный след на этих мирах. Спутник Юпитера, Ио, является самым вулканически активным в Солнечной системе, извергая фонтаны лавы высотой в десятки миль, а спутник Сатурна, Энцелад, выбрасывает из своих гейзеров водяной пар, который одновременно замерзает и закипает, когда попадает в космос.

Нужно провести больше наблюдений, но исследователи предполагают, что одним из объяснений полярного сияния W1935 может быть активный, еще не открытый спутник.

По материалам: phys.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/techsfact

Мы будем рады и вашему мнению

Оставить отзыв

Наука и Факты
Logo