Grupa astronomów z Uniwersytetu Toronto zaobserwowała dynamiczne zmiany w jasności położonego niedaleko nas brązowego karła. Zmiany te zdają się sugerować, że na tym oddalonym o 40 lat świetlnych obiekcie mają miejsce gigantyczne burze atmosferyczne.
Nie od dziś wiadomo, że brązowe karły oraz duże gazowe planety posiadają podobne atmosfery. Astronomowie sądzą, iż odkrycie pozwoli na lepsze zrozumienie zjawisk pogodowych, które mają miejsce na odległych światach. W trakcie ewolucji obiekty te nie nabyły wystarczającej masy, aby w ich wnętrzach doszło do rozpoczęcia przemiany wodoru w hel (zainicjowania reakcji termojądrowych).
Wykorzystując kamerę czułą na podczerwień, sprzężoną z 2,5-metrowym teleskopem w Obserwatorium Las Campanas w Chile, naukowcy przeprowadzili kompleksowy przegląd brązowych karłów, położonych blisko naszego Słońca.
Podczas wielogodzinnego przeglądu wielokrotnie wykonywano zdjęcia brązowego karła, noszącego oznaczenie 2MASS 2139. Zauważono, iż obiekt ten wykazywał największe zmiany jasności, które do tej pory notowano podczas obserwacji zimnych karłów. W przeciągu niecałych 8 godzin jasność zmieniła się o całe 30%. Jedną z najbardziej przekonujących teorii, tłumaczących to zjawisko, jest naprzemienne ukazywanie ciemniejszych i jaśniejszych obszarów powierzchni, które widzimy w czasie obrotu brązowego karła wokół jego osi.
Jednak wytłumaczenie to rodzi kolejne pytanie – co powoduje powstawanie obszarów o różnej jasności? Odpowiedź najprawdopodobniej leży w typie widmowym obiektu 2MASS 2139.
Brązowe karły wraz z upływem wieku ulegają ochłodzeniu, a obiekt omawiany w tym artykule posiada typ widmowy T1,5, co umieszcza go pomiędzy nieco cieplejszymi brązowymi karłami typu widmowego L a nieco chłodniejszymi typu T. Przypuszcza się, że karły typu T posiadają bezchmurne, przejrzyste atmosfery, w przeciwieństwie do zachmurzonych karłów typu L, gdzie przejrzystość jest niska z uwagi na opadające do dolnych warstw atmosfery drobiny pyłu.
Astronomowie uważają, że obiekt 2MASS 2139 znajduje się w fazie ewolucji pomiędzy typem widmowym L a T, w wyniku czego posiada on nieprzejrzystą atmosferę, ale jednocześnie pojawiają się w pokrywie chmur duże wyrwy. Ostatecznie zmiany te mogą odpowiadać za wariacje jasności obiektu.
Teoretyczne modele wskazują, iż chmury istniejące w atmosferach brązowych karłów i gazowych planet, składają się z oparów krzemianów i metali. Trwające od tygodni do miesięcy zmiany w jasności brązowego karła sugerują zachodzące zmiany w ich atmosferach. Jeśli zmiana jasności miałaby powstać na skutek pojedynczego tworu w atmosferze, to jego wielkość oceniano by na 15-35% obszaru widocznej półkuli, co oznaczało by formację większą od Wielkiej Czerwonej Plamy na Jowiszu. Oczywiście z drugiej strony zmiana jasności mogłaby być powodowana przez wiele burz czy innych dużych dysproporcji w rozkładzie atmosfery.
Wprawdzie fizyczny powód pojawiania się tych burz nie jest jeszcze dobrze poznany, to naukowcy uważają, iż wiele się możemy nauczyć podczas ciągłego obserwowania tych zjawisk – nawet na brązowych karłach. Poprzez badania zmian jasności, astronomowie będą mogli określić prędkość wiatrów w atmosferze oraz sposób ich powstawania.
(University of Toronto)
