Міжнародна група науковців під керівництвом Бріттні Майлз з Університету Аризони використала можливості космічного телескопа James Webb для детального вивчення об’єкта WISE 0855. Це найхолодніший відомий коричневий карлик у Всесвіті, температура верхніх шарів атмосфери якого становить близько -8 градусів Цельсія. Об’єкт відкрили у 2014 році за допомогою апарата WISE від NASA, і він розташований у сузір’ї Гідри на відстані 7,2 світлових років від нашої Сонячної системи.
Коричневі карлики посідають проміжне місце між зірками та планетами: вони утворюються як звичайні світила, проте не набирають достатньої маси для запуску термоядерних реакцій у ядрах. Маса WISE 0855 у три-десять разів перевищує масу Юпітера, а за розмірами він схожий на найбільшу планету нашої системи. Через відсутність власного яскравого світла астрономам доводиться стежити за цими об’єктами за їхнім інфрачервоним випромінюванням. Протягом десяти років точна природа атмосферних процесів на WISE 0855 залишалася предметом дискусій через складнощі інтерпретації спектральних даних.
Щоб розгадати цю загадку, дослідницька група отримала 11 годин спостережень за допомогою приладу NIRSpec на борту телескопа JWST. Інструмент фіксував нові інфрачервоні спектри кожні 15 хвилин, створивши серію з 44 знімків поспіль. Це дозволило вченим спостерігати за змінами яскравості об’єкта з часом у діапазоні довжин хвиль від 2,87 до 5,27 мікрона. Найсильніші коливання яскравості спостерігалися в зоні поглинання світла моноксидом вуглецю, тоді як спектральна сигнатура води залишалася стабільною.
Аналіз отриманих даних разом із комп’ютерними модельними програмами атмосфери показав, що наявність хмар із водного льоду пояснює спостереження набагато краще, ніж будь-які альтернативні сценарії. Дослідники дійшли висновку, що ми бачимо плямисті хмари з водного льоду у верхніх шарах атмосфери коричневого карлика. Водночас глибші шари демонструють ознаки нерівноважної хімії, де висхідні потоки підіймають нагору вуглекислий газ, моноксид вуглецю та фосфін.
Як зазначають науковці, якби можна було подивитися на WISE 0855 зблизька за допомогою інфрачервоного обладнання, цей світ виглядав би смугастим, із швидкими екваторіальними струменевими течіями та крижаними хмарами. Наразі точну швидкість обертання об’єкта встановити не вдалося через рух газів на поверхні. Дослідники вважають, що для визначення періоду обертання знадобиться ще приблизно 20 годин додаткового часу спостережень за допомогою космічної обсерваторії.
Джерела: universetoday.com
