Скорость ветра на коричневом карлике: ученые впервые смогли ее измерить

Скорость ветра на коричневом карлике: ученые впервые смогли ее измерить

Во Вселенной представлено огромное количество интересных объектов: красные, коричневые и белые карлики, ледяные газовые гиганты, внесолнечные миры и многое другое. Порой некоторые из них не даются ученым для изучения, как например, скорость ветра на коричневых карликах. Но все изменилось в 2020 году, когда астрономы смогли определить этот параметр благодаря длительному наблюдению за газовыми гигантами, расположенными в Солнечной системе.

 

Представители Бакнеллского университета в Америке решили, что для определения метода измерения скорости ветров на таком космическом объекте, необходимо использовать все данные об известных гигантах в Солнечной системе. Кейтлин Аллерс, руководитель команды ученых, предложила комбинировать данные, которые получены от двух телескопов – «Spitzer» (НАСА) и VLT. Таким образом были задействованы два спектра: инфракрасное излучение и радиочастоты. Ученая отметила, что было удивительно, ведь до них ни одна исследовательская команда не решилась использовать такую методику.

 

Вернемся к коричневому карлику. Это такие объекты, которые отличаются значительно большей массой, чем основное количество планет. Но тем ни менее они не достигли того веса, при котором начинается термоядерная реакция в недрах объекта. Именно по этой причине они не смогли стать полноценными звездами. Команда ученых во главе с Кейтлин Аллерс приняла решение изучить коричневого карлика с маркировкой 2MASS J10475385+2124234. Эта несостоявшаяся звезда расположена на удаленности от нашей планете на расстоянии тридцати четырех световых лет. Она в сорок раз больше, чем Юпитер.

 

Исследователи решили обратиться к данным, которые были получены при изучении Юпитера. Ученые заметили, что информация о вращении этой планеты разительно отличается при наблюдении через «Spitzer» и «Very Large Array». Такая особенность может быть объяснена благодаря источникам таких излучений: радиоизлучение происходит из глубин, а инфракрасное – в верхних атмосферных слоях. По этой причине внешний слой атмосферы Юпитера вращается гораздо быстрее, чем это происходит в его недрах. Разница параметров объясняется за счет атмосферных ветров.

 

Правила физики идентичны для всех объектов в любой части космического пространства. Потому команда ученых предложила применить идентичные механизмы и для коричневого карлика. Ученые провели изучение скоростей вращения на этих двух видах волн на протяжении 2017—2018 годов. Это позволило определить, что яркость ИК-излучения периодически менялась. Астрономы предположили, что это происходит из-за того, что в верхних слоях несостоявшейся звезды находится какой-то долгоживущий компонент. В 2018 году к исследованию был подключен «Очень Большой Телескоп».

Результат не заставил себя ждать: ученые определили идентичную картину. Как и на Юпитере, так и на Коричневом карлике атмосферные слои вращаются намного быстрее, чем недра космического объекта. Просчитав разницу, астрономы определили параметр в 2,3 тысячи километров за один час. Этот показатель намного больше, чем у Юпитера. Но при этом такие параметры соответствуют моделированию и теории о повышенных скоростях у коричневых карликов.

 

Команда исследователей во главе с Кейтлин Аллерс предлагают использовать идентичную методику и для измерения скорости ветра на других несостоявшихся звездах Солнечной системы. Аналогичный способ может быть задействован и для планет, которые находятся за пределами нашей звездной системы. Но для этого необходимо применить особую оговорку: магнитное поле большого внесолнечного мира намного слабее, чем представлено на коричневых карликах. По этой причине измерение радиоизлучения следует осуществлять на низких частотах. 

 

Ученые Бакнеллского университета считают, что их научная работа позволит в будущем и другим астрономам более подробно изучать динамику атмосферных слоев экзопланет и коричневых карликов.

Источник: mks-onlain.ru