Космический телескоп James Webb позволил ученым как следует рассмотреть коричневый карлик W1935, находящийся на расстоянии 47 световых лет от нас, и установить, что на этой «недозвезде» бушуют полярные сияния. Их причиной может быть до сих пор не открытый спутник.
Коричневый карлик W1935
Используя новые наблюдения космического телескопа James Webb (JWST), астрономы обнаружили выбросы метана на коричневом карлике. Это достаточно неожиданная находка для такого холодного и изолированного мира.
Массивнее планет и легче звезд, коричневые карлики повсеместно встречаются в окрестностях Солнца. Их количество измеряется тысячами. В прошлом году старший научный сотрудник и старший менеджер по образованию Американского музея естествознания Джеки Фэрти возглавила группу исследователей, получившую время на телескопе James Webb для исследования 12 подобных объектов. Среди них был CWISEP J193518.59-154620.3 (или сокращенно W1935) — холодный коричневый карлик, который совместно открыли участники проекта Backyard Worlds: Planet 9, волонтер общественной науки Дэн Кейселден и команда NASA CatWISE.
W1935 — холодный коричневый карлик с температурой поверхности около 200° по Цельсию. Его масса доподлинно неизвестна, но, вероятно, она лежит в пределах от 6 до 35 масс Юпитера.
Особенности атмосферы коричневого карлика
Изучив ряд коричневых карликов, наблюдавшихся с помощью JWST, команда Фэрти заметила, что W1935 выглядел похоже, но с одним поразительным исключением: он излучал в линиях метана, чего никогда ранее не наблюдалось на таких объектах.
Компьютерное моделирование принесло еще один сюрприз: коричневый карлик, вероятно, имеет температурную инверсию — явление, при котором атмосфера становится теплее с увеличением высоты. Такое явление может легко случиться на планетах, обращающихся вокруг звезд, но W1935 является изолированным, без очевидного внешнего источника тепла.
Исследователям нужно было выяснить, откуда берется это дополнительное тепло в верхних слоях атмосферы. Для этого астрономы обратились к нашей Солнечной системе и изучили данные по Юпитеру и Сатурну, которые демонстрируют выбросы метана и имеют температурные инверсии. Вероятной причиной такой особенности планет-гигантов Солнечной системы являются полярные сияния, поэтому исследовательская группа предположила, что они обнаружили такое же явление на W1935.
Полярные сияния в Солнечной системе
Планетологи знают, что одним из главных факторов полярных сияний на Юпитере и Сатурне являются испускаемые Солнцем высокоэнергетические частицы, которые взаимодействуют с магнитными полями и атмосферами планет, нагревая их верхние слои. Это также является причиной полярных сияний, которые мы видим на Земле — обычно их называют северным или южным сиянием, поскольку они чаще всего видны вблизи полюсов. Но поскольку у W1935 нет «звезды-хозяина», солнечный ветер не может быть причиной этого явления.
Также возможна другая причина возникновения полярного сияния, знакомая ученым по Солнечной системе. И Юпитер, и Сатурн имеют активные спутники, которые время от времени выбрасывают вещество в космос, взаимодействуют с планетами и усиливают авроральный след на этих мирах. Спутник Юпитера Ио является наиболее вулканически активным из всех известных тел, извергая фонтаны лавы высотой в десятки километров, а спутник Сатурна Энцелад выбрасывает из своих гейзеров водяной пар, частично замерзающий, когда попадает в космос.
Нужно провести больше наблюдений, но исследователи предполагают, что одним из объяснений полярного сияния W1935 может быть активный, еще не открытый спутник.
По материалам: phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
