Учёные впервые измерили скорость ветра на коричневом карлике

Астрономы впервые выяснили, какова скорость ветра на коричневом карлике.

Астрономы впервые выяснили, какова скорость ветра на коричневом карлике.
Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Магнитное поле коричневого карлика помогло измерить скорость вращения его внутренней части

Магнитное поле коричневого карлика помогло измерить скорость вращения его внутренней части
Иллюстрация Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.

Астрономы впервые выяснили, какова скорость ветра на коричневом карлике.
Магнитное поле коричневого карлика помогло измерить скорость вращения его внутренней части

Астрономы впервые измерили скорость ветра на коричневом карлике. Так учёные называют несостоявшиеся звезды. Потоки газа в атмосфере этого удивительного космического объекта несутся со скоростью в сотни метров в секунду, выяснили учёные.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Science.

Напомним, что коричневый карлик – это объект промежуточного класса между планетой и звездой. Масса таких небесных тел варьируется от 13 до 80 масс Юпитера. Они уже слишком велики, чтобы считать их планетами, но одновременно им не хватает массы, чтобы поддерживать в своих недрах термоядерные реакции, делающие объект звездой.

Подобных объектов, вероятно, во Вселенной очень много. Но из-за того, что они маленькие и тусклые, наблюдать их весьма трудно. Поэтому специалисты ценят каждое новое исследование этих небесных тел.

Астрономы измерили скорость ветра на коричневом карлике 2MASS J10475385+2124234. Он имеет массу порядка 40 юпитеров и находится в 32 световых годах от Земли, то есть буквально за углом в масштабах Галактики. Благодаря его близкому расположению и температуре в 600 градусов Цельсия он достаточно хорошо виден в инфракрасные телескопы.

Магнитное поле коричневого карлика помогло измерить скорость вращения его внутренней части

В 2018 году исследователи изучили его с помощью инструмента Spitzer. Они обратили внимание, что инфракрасная яркость объекта меняется со строго определённым периодом. Эксперты сделали вывод, что в атмосфере 2MASS J10475385+2124234 имеется какая-то долгоживущая структура вроде Большого красного пятна на Юпитере. Она то появляется в поле зрения телескопа, то исчезает, и это влияет на яркость небесного тела. Таким образом, обнаруженный период – это период вращения атмосферы.

Авторы также измерили период вращения внутренней части коричневого карлика. Для этого они использовали радиотелескоп VLA. Дело в том, что вместе с недрами небесного тела вращается и его магнитное поле, а это ведёт к излучению радиоволн.

Как и прогнозировала теория, оказалось, что атмосфера 2MASS J10475385+2124234 вращается быстрее его внутренней части. Эта разница создаёт постоянный поток ветра, дующий с запада на восток со скоростью 650 ± 310 метров в секунду (2340 ± 1116 километров в час).

Чтобы убедиться в надёжности своего метода, учёные тем же путём измерили скорость ветра на Юпитере. Результат совпал с цифрами, известными из наблюдений космических зондов: около 370 километров в час. Для сравнения: самыми быстрыми ветрами в Солнечной системе может похвастаться Нептун. Их скорость достигает 2000 километров в час.

Учёные надеются, что этот новый подход поможет определить скорость ветра на самых близких гигантских экзопланетах.

"Мы считаем, что этот метод может быть очень ценным для понимания динамики атмосфер экзопланет", – отмечает первый автор статьи Кейтлин Аллерс (Katelyn Allers) из Университета Бакнелла в США.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о первой карте погоды коричневого карлика и полярных сияниях на объектах этого типа.