Konsep Artis kerdil coklat 2MASSJ22282889-431026 (NASA / JPL-Caltech)
Corak cuaca yang rumit dalam suasana kerdil coklat berputar cepat telah dipetakan dengan perincian tertinggi yang pernah ada oleh para penyelidik menggunakan kemampuan inframerah teleskop ruang angkasa Spitzer dan Hubble NASA… bercakap mengenai angin suria!
Kadang-kadang disebut sebagai bintang yang gagal, kerdil coklat terbentuk dari gas pemeluwapan dan debu seperti bintang biasa tetapi tidak pernah berjaya mengumpulkan jisim yang cukup untuk menyalakan peleburan hidrogen penuh di terasnya. Akibatnya, mereka lebih menyerupai planet-planet seperti Musytari yang sangat besar, memancarkan tahap panas yang rendah sambil memiliki pancaran angin yang digerakkan oleh angin di lapisan atmosfera atas mereka.
Walaupun kerdil coklat dari sifatnya sangat redup, dan dengan demikian sukar untuk diperhatikan dalam panjang gelombang cahaya yang dapat dilihat, haba mereka dapat dikesan oleh Hubble dan Teleskop Angkasa Spitzer - keduanya dapat "melihat" dengan baik pada jarak dekat dan inframerah jauh , masing-masing.
Diketuai oleh penyelidik dari University of Arizona, sepasukan ahli astronomi menggunakan observatorium yang mengorbit ini pada 7 Julai 2011 untuk mengukur lengkung cahaya dari kerdil coklat bernama 2MASSJ22282889-431026 (pendeknya 2M2228.) Apa yang mereka dapati ialah sementara 2M2228 mempamerkan berkala semakin terang pada jarak dekat dan inframerah jauh sepanjang putaran 1.43 jam yang pantas, jumlah dan kadar pencerahan berbeza antara panjang gelombang yang berbeza yang dikesan oleh kedua teleskop.
"Dengan Hubble dan Spitzer, kami dapat melihat lapisan atmosfera kerdil coklat yang berbeda, serupa dengan cara doktor menggunakan teknik pencitraan perubatan untuk mempelajari berbagai jaringan di dalam tubuh anda."
- Daniel Apai, penyelidik utama, University of Arizona
Variasi yang tidak dijangka ini - atau peralihan fasa - kemungkinan besar menunjukkan berlainan lapisan bahan awan dan halaju angin di sekitar 2M2228, berpusing mengelilingi bintang kerdil dengan cara yang hampir sama dengan jalur awan ribut yang dilihat di Musytari atau Saturnus.
Tetapi sementara awan di Musytari terbuat dari gas seperti amonia dan metana, awan 2M2228 terbuat dari bahan yang jauh lebih tidak biasa.
"Tidak seperti awan air Bumi atau awan amonia Musytari, awan pada kerdil coklat terdiri dari butiran pasir panas, titisan besi besi, dan sebatian eksotik lain," kata Mark Marley, seorang saintis penyelidikan di Pusat Penyelidikan Ames NASA dan pengarang bersama makalah tersebut. "Oleh itu, gangguan atmosfera besar yang ditemui oleh Spitzer dan Hubble memberi makna baru kepada konsep cuaca yang melampau."
Walaupun kelihatan aneh untuk memikirkan cuaca di bintang, ingatlah bahawa kerdil coklat jauh lebih mirip planet gas daripada bintang "nyata". Walaupun suhu 1,100–1,600 ºF (600–700 ºC) yang dijumpai pada 2M2228 mungkin terdengar sangat panas, ia sangat sejuk berbanding bintang biasa seperti Matahari kita, yang mempunyai suhu rata-rata hampir 10,000 ºF (5,600 )C). Bahan yang berbeza berkumpul di lapisan atmosfera yang berbeza-beza, bergantung pada suhu dan tekanan, dan dapat ditembusi oleh panjang gelombang cahaya inframerah yang berbeza - sama seperti planet gergasi gas.
"Apa yang kita lihat di sini adalah bukti sistem awan yang besar dan teratur, mungkin mirip dengan versi besar dari Titik Merah Besar di Musytari," kata Adam Showman, seorang ahli teori di University of Arizona yang terlibat dalam penyelidikan. "Variasi cahaya di luar sinkronisasi ini memberikan sidik jari bagaimana sistem cuaca kerdil coklat menumpuk secara menegak. Data menunjukkan kawasan kerdil coklat di mana cuaca mendung dan kaya dengan wap silikat jauh di atmosfera bertepatan dengan keadaan balmier, lebih kering di ketinggian yang lebih tinggi - dan sebaliknya. "
Hasil pasukan dibentangkan hari ini, 8 Januari, semasa pertemuan 221 Persatuan Astronomi Amerika di Long Beach, CA.
Baca lebih lanjut di laman Spitzer, dan dapatkan kertas pasukan dalam bentuk PDF di sini.
Gambar sisipan: anatomi atmosfer kerdil coklat (NASA / JPL)
