Что такое коричневые карлики?
Коричневые карлики представляют собой уникальные небесные тела, занимающие промежуточную позицию между звёздами и планетами-гигантами. Их масса, которая колеблется от 12 до 80 масс Юпитера, достаточна для запуска термоядерных реакций в ядре, но лишь на короткий срок и не с участием водорода. Вместо этого в них «сгорают» дейтерий и литий, запасы которых ограничены и быстро истощаются. После этого карлик постепенно остывает, излучая накопленную энергию в космос. Со временем температура его атмосферы может стать сравнимой с земной, что порождает научные дискуссии о теоретической возможности существования там микробной жизни.
Проблема наблюдения и новые возможности
Одной из ключевых особенностей коричневых карликов является их чрезвычайно низкая светимость, что долгое время делало их обнаружение и изучение почти невозможным. Прорыв произошёл лишь в конце XX века с появлением более чувствительного оборудования. Согласно современным оценкам, эти объекты должны быть весьма распространены в нашей галактике, возможно, даже превосходя по численности звёзды, однако подтверждено существование пока лишь малой их части. Изучение деталей их строения, особенно для относительно близких объектов, остаётся сложнейшей задачей для астрономов.
Исследование двойной системы Luhman 16
Группе учёных из Университета Аризоны удалось добиться значительного прогресса в этой области. Объектом их пристального внимания стала двойная система коричневых карликов Luhman 16, расположенная всего в 6.5 световых годах от Земли. Несмотря на схожий с Юпитером размер, компоненты этой системы — Luhman 16 A и Luhman 16 B — значительно массивнее (примерно в 34 и 28 раз соответственно) и плотнее. Температура верхних слоёв их атмосфер достигает около тысячи градусов.
Методология и ключевые открытия
Для наблюдений исследователи использовали космический телескоп TESS, который, хотя и предназначен в первую очередь для поиска экзопланет, обладает достаточным разрешением для изучения крупных и близких объектов. Анализируя кривые блеска системы, астрономы выявили несколько периодических компонент (2.5, 5.28, 6.94 и 90.8 часов). Предполагается, что период в 6.94 часа соответствует вращению вокруг своей оси объекта Luhman 16 B.
Наиболее важным результатом стало обнаружение в кривых блеска множества смещённых пиков. Эта особенность указывает на наличие в атмосферах коричневых карликов высокоскоростных потоков и зональной циркуляции газов, аналогичной той, что наблюдается на газовых гигантах. Полученные данные хорошо согласуются с моделью планетарных волн, что подтверждает данную интерпретацию.
Сходство с Юпитером
Таким образом, исследование показало, что атмосферы ближайших к нам коричневых карликов, вероятно, имеют полосатую структуру, похожую на атмосферу Юпитера. Не исключено, что в них также могут существовать долгоживущие атмосферные образования, подобные знаменитому Большому Красному Пятну. Это открытие укрепляет связь между самыми массивными планетами и самыми лёгкими звёздами, предоставляя новую информацию для понимания эволюции подобных объектов.
С подробностями исследования можно ознакомиться в статье, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal.
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Атмосферы близких к нам коричневых карликов оказались похожими на юпитерианскую.