Раираното кафяво джудже много прилича на Юпитер


Наскоро ниети показанов готин директен образ, направен на кафяво джудже, обект по средата на маса между планета и звезда. Но това изображение не показва повърхностните характеристики на кафявото джудже. Няма съществуващо изображение. Тези обекти са твърде далеч - и твърде тъмни - за да се разкрият по този начин. Сега обаче повърхностният вид на кафяво джуджеимаразкриха изследователите. Новото проучване показва ленти и ивици в атмосферата на Luhman 16B - един от двата обекта вЛуман 16двойна система от кафяви джуджета - най -близките известни кафяви джуджета до Земята само на 6,5светлинни години. Учените заявиха, че новата им техника за разкриване на ивици и ленти на Luhman 16B също ще бъде полезна някой ден при картографиране на повърхностни характеристики на подобни на Земята планети в далечни слънчеви системи. Сегачеще има какво да се види!

Лунните календари на ForVM са отново на склад! Гарантирано ще се разпродадем. Вземете един, докато можете.!


В нашата слънчева система газовите гигантски планети Юпитер и Сатурн имат спортни ивици и ленти. Учените се питаха дали кафявите джуджета имат такива ивици. Или атмосферата им би изглеждала по -хаотична? Въз основа на изследването на Luhman 16B, те вярват, че поне някои кафяви джуджета имат лентова атмосфера.

Като астрономДаниел Апайв Университета на Аризона - водещ автор на новото изследване -се казва в изявление:

Чудехме се, кафявите джуджета приличат ли на Юпитер, с правилните му пояси и ленти, оформени от големи, успоредни, надлъжни струи? Или ще бъдат доминирани от непрекъснато променящ се модел на гигантски бури, известни като вихри като тези, открити на полюсите на Юпитер?

Изследователитепубликуванинарецензиранучи вАстрофизичният вестникна 7 януари 2021 г.


Резултатите предоставят нов поглед към тези мистериозни светове, които са твърде масивни, за да се считат за планети, но не са достатъчно масивни, за да запалят ядреното им гориво, за да станат звезди. И въпреки че изглежда, че кафявите джуджета биха могливижмного приличат на газови гигантски планети, поне в някои случаи те все още не са планети. Те са свои уникални космически обекти.

Ярко централно петно, с вдлъбнатина, показваща го

Вижте по -големи. | МЪДРО изображение на двойната система на кафявите джуджета Luhman 16, най-близко познатите кафяви джуджета до Земята на малко над 6 светлинни години. Това е третата най-близка известна система на нашето слънце (след системата Алфа Кентавър и Звездата на Барнард). В вложката системата е разделена на двойка. Но не са разкрити повърхностни характеристики за тази система от кафяви джуджета или всяка друга. Изображение чрезНАСАИнфрачервен изследовател за широко поле (МЪДРИ).

Апай и колегите му определиха, че Luhman 16B изглеждамногокато Юпитер. Високоскоростните ветрове текат успоредно на екватора му, точно като вятърните модели на газовия гигант. Тези ветрове помагат за смесване на атмосферата и преразпределяне на топлината, която произхожда от по -дълбоко. Изследователите също така установиха, че има вихрови бури по полюсите на кафявото джудже, също подобни на това, което виждаме на Юпитер. Докато учените не знаеха точно как би изглеждала атмосферата на кафявите джуджета, в по -голямата си част някои компютърни модели предвиждаха външен вид, доста подобен на този, който се виждаше на Luhman 16B. Апаи каза:

Моделите на вятъра и мащабната атмосферна циркулация често оказват дълбоко въздействие върху планетарните атмосфери, от климата на Земята до появата на Юпитер и сега знаем, че такива мащабни атмосферни струи също оформят атмосферата на кафяви джуджета.


Знанието как ветровете духат и преразпределят топлината в едно от най-добре проучените и най-близки кафяви джуджета ни помага да разберем климата, температурните крайности и еволюцията на кафявите джуджета като цяло.

Цветен вихър, заобиколен от въртящи се шарки и текстови анотации.

Това е част от атмосферата на Юпитер. Юпитер - най -голямата планета в нашата Слънчева система - е доминиран от глобални ветрове, придавайки му лентов вид. Но Юпитер също има локализирани вихри, огромни бури в полюсите си. Изследователите отдавна искат да знаят дали кафявите джуджета - обекти по средата на маса между Юпитер и звезда -погледнакато Юпитер, с райета или лентова атмосфера. Или кафявите джуджета биха приличали повече на нашето слънце, с хаотична атмосфера? Вижте изображението по -долу.

Сфера с кафяви и черни ивици около нея, с текстова бележка.

Подобно на Юпитер, атмосферата на Luhman 16B изглежда е доминирана от глобални ветрове. С други думи, това кафяво джудже има ивици и ленти в атмосферата си, като Юпитер. Това изображение е видеоклип от видеото отгоре. Гледайте това видео, за да видите всички невероятни подробности в атмосферата на Luhman 16B, получени чрез анализ на данни от учени от университета в Аризона.

Кафявите джуджета не могат да се видят директно. Те са твърде мътни и твърде далеч, за да се разкрият по този начин. И така, как Апай и екипът му са разбрали как изглежда Luhman 16B?


Те използваха новоразработениалгоритмипроектиран за транзитния спътник за изследване на екзопланети на НАСА (TESS) за измерване на моделите на яркост на двете най-близки познати кафяви джуджета, Luhman 16A и Luhman 16B, само на 6,5 светлинни години от Земята, и двете около размера на Юпитер (но много повечемасивнаотколкото Юпитер). Luhman 16A е приблизително 34 пъти масата на Юпитер, а Luhman 16B е около 28 пъти масата на Юпитер. Luhman 16B също е около 1500 градуса по Фаренхайт (830 градуса по Целзий) по -горещо от нашето слънце (но все още не е достатъчно горещо, за да бъде звезда). Както Апаи обясни:

Космическият телескоп TESS, макар и предназначен за ловекстрасоларни планети, също предостави този невероятно богат и вълнуващ набор от данни за най -близкото до нас кафяво джудже. С усъвършенстваните алгоритми, разработени от членовете на нашия екип, успяхме да получим много прецизни измервания на промените в яркостта при въртенето на двете кафяви джуджета. Кафявите джуджета стават по -ярки, когато по -ярките атмосферни области се превръщат във видимото полукълбо и стават по -тъмни, когато се завъртат извън полезрението.

Усмихнат мъж с очила и карирана рокля.

Даниел Апай, доцент по астрономия и планетарни науки в Университета на Аризона, който ръководи новото изследване. Изображение чрезУниверситет на Аризона.

Въпреки че TESS или друг съществуващ телескоп не може да види кафяви джуджета в детайли, яркостта на кафявите джуджетамогада бъдат измерени, което дава указания за външния им вид. Апаи каза:

Нито един телескоп не е достатъчно голям, за да предостави подробни изображения на [екзо-] планети или кафяви джуджета. Но чрез измерване на това как яркостта на тези въртящи се обекти се променя с течение на времето, е възможно да се създадат груби карти на техните атмосфери, техника, която в бъдеще може да се използва и за картографиране на планети, подобни на Земята, в други слънчеви системи, които иначе биха могли трудно ще се види.

И това е вълнуващо, нали?

В случая с Luhman 16B, изследователите успяха да съберат данни от множество ротации на кафявото джудже. Това, а също и фактът, че TESS не се възпрепятства от дневната светлина, позволи на учените да получат най -подробния изглед на атмосферата на кафяво джудже досега.

Това е предварително, но завладяващо, погледнете тези странни обекти. Този нов метод ще позволи на астрономите да наблюдават по -подробно атмосферата на други кафяви джуджета, както и газови гигантски екзопланети, според Apai:

Нашето проучване предоставя шаблон за бъдещи изследвания на подобни обекти за това как да се изследват - и дори да се картографират - атмосферите на кафяви джуджета и гигантски екстрасоларни планети, без да са необходими телескопи, достатъчно мощни, за да ги разрешат визуално.

Четири различни по големина, етикетирани глобуси, от големи до малки, с малка Земя за сравнение.

Кафявите джуджета са уникални обекти, твърде масивни, за да се считат за планети, но недостатъчно масивни, за да станат звезди. Повечето са с размерите на Юпитер, но много по -масивни. Изображение чрез NASA/ JPL-Caltech/ UCB/Институт за изследване на екзопланети.

Възможността да „видят“ тези светове по този начин ще помогне на астрономите да разберат по -добре как се образуват и развиват както кафявите джуджета, така и газовите гигантски екзопланети. Тези данни също ще покажат по какви начини тези обекти са сходни и по какво са различни. Както видяхме с Luhman 16B, те може да изглеждат доста сходни отвън със своята лентова атмосфера, но какво ще кажете за по -дълбоко? Сходни ли са или значително различни са техните композиции?

През май 2020 г. астрономите, използващиМного голям телескопв Чили установи, че спътникът на Luhman 16B, Luhman 16A,също има банда атмосфера, макар и с по -малко, но по -широки ивици. По онова време се смяташе, че Luhman 16B има неравномерни облаци, но сега новото проучване показва, че също е с ленти и вероятно има повече ленти от Luhman 16A, което го прави още по -подобен на Юпитер, отколкото на неговия спътник.

В крайна сметка: Новите наблюдения на най -близкото познато кафяво джудже показват, че той много прилича на Юпитер, с ивици мощни струйни потоци в атмосферата му.

Източник: Наблюдения на TESS за системата на кафявите джуджета Luhman 16 AB: периоди на въртене, еволюция на светлинна крива и зонална циркулация*

През Университета на Аризона