Kép jóváírása: NASA
Az UCLA csillagászai egy csapadékos, viharos légkört találtak a barna törpéknél - olyan tárgyaknál, amelyek nagyobbek, mint a Jupiter gáz óriások, de nem elég nagyok ahhoz, hogy teljes csillagokká váljanak. A folyamatos hűtés helyett a tárgyak rövid időn keresztül világosabbá váltak, ezért ezt a felhős légkörben bekövetkező töréseknek tudhatják be.
A kutatók először észlelték a bolygószerű időjárást, amely nagy befolyást gyakorolt a Naprendszerünkön kívüli tárgyakra.
A NASA és a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem (UCLA) tudósai felhős, viharos légkört találtak a barna törpéknél, égi testeknél, amelyek kevésbé masszív, mint a csillagok, de nagyobb tömegűek, mint olyan óriásbolygók, mint a Jupiter. A felfedezés jobb eszközöket ad a tudósoknak a légkör és az időjárás értelmezésére barna törpékön vagy más csillagok körüli bolygókon.
"A legjobb analógia annak, amit ezekben az objektumokban tanúi vagyunk, a viharminták a Jupiternél" - mondta Adam Burgasser, az UCLA csillagászja és a tanulmány vezető szerzője. "De gyanítom, hogy ezen masszív barna törpék időjárása miatt a Nagy Vörös Spot kicsinek tűnik." A Jupiter nagy vörös foltja hatalmas vihar, több mint 15.000 mérföld átmérőjű, szélsebessége akár 270 mérföld óránként. Burgasser közreműködött Mark Marley bolygótudós, Andrew Ackerman meteorológus, a NASA Ames Kutatóközpontjának Kaliforniai Szilícium-völgyében és más munkatársak között annak érdekében, hogy javaslatot tegyenek arra, hogyan lehetne az időjárási jelenségek figyelembe venni a barna törpe rejtélyes megfigyeléseit.
"Gondolkodtunk azon, hogy milyen viharok okozhatják a barna törpék megjelenését?" - mondta Marley. "És amikor Adam megmutatta nekünk az új adatokat, rájöttünk, hogy van egy nagyon jó illeszkedés." A csapat kiszámította, hogy a felhős légkörben szünetekkel vagy lyukakkal rendelkező modell alkalmazásával megoldódtak a barna törpék hűtésének titokzatos megfigyelései.
A barna törpék, csak az utóbbi időben megfigyelt égbolt tagjai, „a legjobb kudarcok” - mondta Ackerman. Nem elég masszív, hogy fenntartsa a hidrogén, mint a csillagok égését, a barna törpék olyan hűtési szakaszokon mennek keresztül, amelyeket a tudósok az infravörös energiát érzékelő távcsövekkel megfigyelnek. Halvány fényként jelennek meg, mint egy tűzből származó ember, amely hőt és fényt bocsát ki, miközben elhalványul.
A csillagászok úgy várták, hogy a barna törpék, mint az univerzum legtöbb tárgya, egyenletesen gyengébbé válnak, miközben lehűlnek. Az új megfigyelések azonban azt mutatták, hogy egy viszonylag rövid fázis alatt a barna törpe fényesebbé válik, amikor lehűl. A magyarázat a felhőkben rejlik.
Legalább 25 000-szer halványabb, mint a nap, a barna törpe még mindig hihetetlenül forró, 2000 Celsius fok (3140 F) hőmérsékleten. Ilyen magas hőmérsékleten a vas és a homok gázként fordul elő. Ahogy a barna törpék lehűlnek, ezek a gázok a légkörben folyékony cseppekké kondenzálódnak, felhőkké alakulnak, hasonlóan a Föld vízfelhőinek. A barna törpe további lehűlésekor a felhők gyorsan megtisztulnak a légköri időjárási viszonyok miatt. Ahogy a felhőket a viharok távolítják el, a felhők alatti melegebb atmoszférából erős infravörös fény távozik, ami a barna törpék szokatlan megvilágosodását okozza.
"A csoport által először kidolgozott modell megfelel a barna törpék nagyon széles skálájának, de csak akkor, ha figyelembe veszik a felhőtisztítást" - mondta Burgasser. "Bár sok csoport utalt arra, hogy felhőszerkezeteknek és időjárási jelenségeknek jelen kell lenniük, úgy véljük, hogy valójában megmutattuk, hogy az időjárás jelen van és meglehetősen drámai lehet."
Azzal, hogy a Föld időjárását használta kiindulási pontként, Ackerman segített a csapatoknak dolgozni a számításokba, amelyekbe beletartozik a szél, a downdrafts és a vaseső is. „Az asztrofizikusoknak segítségre van szükségük az eső megértésében, mivel a legtöbb csillagban ez nem fontos folyamat ,? - mondta Ackerman. "A földi felhők megfigyeléseit és szimulációit használtuk fel a vasesőnek a vasfelhő vastagságára gyakorolt hatásának becslésére."
A csoport tanulmánya, amelyet az Astrophysical Journal Letters június 1-jei kiadásában tesz közzé, segít a kutatóknak a Naprendszerünkön kívüli légkör kialakításában. "A barna törpeket hagyományosan úgy tanulmányozták, mint csillagok, de ez inkább egy folytonosság" - mondta Marley. "Ha a Jupiterből készült bögrét felvágja ezekkel a srácokkal, ez csak egy nagyon alacsony tömegű barna törpe." A barna törpék a tudósok számára képzési terület, ahol megtanulják, hogyan kell értelmezni a bolygószerű tárgyak megfigyeléseit más csillagok körül - mondta. „Mindenki szeretne olyan barna törpeket találni, amelyek még hidegebbek és vízfelhőkkel rendelkeznek, akárcsak a Föld. Ha megtaláljuk ezeket, az jó megértésünk próbája. ”
Eredeti forrás: NASA sajtóközlemény
