Korzystając z teleskopu kosmicznego Jamesa Webba (JWST), astronomowie zajdzieli do atmosfery kosmicznego ciała, która może być nieuczciwą planetą lub „nieudaną gwiazdą”. Tak czy inaczej, świat wędruje kosmosem bez rodzica.
Kosmiczny sierota lub “Free Flowing Planetary-Mass Obiekt„Wyznaczony simp 0136 dryfuje przez wszechświat około 20 lat świetlnych od Ziemi-i robi to bez gwiazdowej kotwicy. Simp 0136 ma masę około 13 razy więcej niż 13 razy niż Masa Jowiszaale jest mniej więcej tego samego rozmiaru co Układ słoneczny Gigant gazowy. Odkryty w 2003 roku, Simp 0136 obraca się tak szybko, że dzień w tym nieuczciwym świecie trwa zaledwie około 2,4 godziny Ziemi.
Istnieje możliwość, że Simp 0136 wcale nie jest planetą, ale jest obiektem zwanym A “Brown Krasnolud„Ciało gwiezdne, które formuje się jak gwiazda, ale nie gromadzi wystarczającej masy, aby wywołać Fuzja jądrowa wodoru do helu w jego rdzeniu. Zamieszanie wynika z faktu, że te „nieudane gwiazdy” mają dolną granicę masową około 13 -krotną masę Jowisza – w rzeczywistości wokół Masy Simp 0136.
Ponieważ Simp 0136 jest stosunkowo jasny dla izolowanego obiektu masy planetarnej, a jego światło nie jest zanieczyszczone światłem gwiazdy macierzystej, był popularnym celem dla astronomów.
Zatem nawet zanim JWST zbadał ten obiekt, zakres instrumentów naziemnych, a także Hubble I Spitzer Teleskopy kosmiczne go badały. Te badania pozostały jednak astronomom pewne zagadki otaczające Simp 0136.
Astronomowie wcześniej odkryli, że Simp 0136 zmienia się w jasności. Uznano, że zmiany te nie mogą być po prostu wynikiem chmur samego świata wielkości Jowisza, ale raczej mają związek ze złożoną kombinacją czynników atmosferycznych.
Korzystając z JWST, zespół był w stanie monitorować światło w podczerwieni z SIP 0136 w poszukiwaniu dwóch pełnych obrotów, obserwując odmiany światowych warstw chmur, temperatury, a nawet chemii. Wiele szczegółów zaobserwowanych przez naukowców było wcześniej ukrytych przed widokiem.
„Wiedzieliśmy już, że różni się to jasność i byliśmy pewni, że istnieją niejednolite warstwy chmury, które obracają się i ewoluują z czasem”, Allison McCarthy, lider zespołu badawczego i badacz na Boston University, powiedział w oświadczeniu. „Myśleliśmy również, że mogą istnieć zmiany temperatury, reakcje chemiczne i prawdopodobnie pewne efekty Aktywność zorzy wpływając na jasność, ale nie byliśmy pewni. ”
Tysiące niewidzialnych tęcze
Obserwowanie SIP 0136 z JWST przez dwa rotacje pozwoliło zespołowi korzystać z teleskopu Spektrograf bliskiej podczerwieni (Nirspec), a także jego Instrument w środkowej podczerwieni (Miri). Oznaczało to, że naukowcy mogli gromadzić dane w szerokim zakresie długości fal światła w podczerwieni.
Rezultatem było setki bardzo szczegółowych krzywych światła pokazujących, jak każda długość fali światła podczerwieni zmieniła się w jasności, gdy obracał się SIM 0136.
„Widok pełnego spektrum tego obiektu w ciągu minuty było niesamowite” – powiedziała w oświadczeniu Johanna Vos, główny badacz zespołu i badacz w Trinity College Dublin. „Do tej pory mieliśmy tylko mały kawałek widma bliskiej podczerwieni z Hubble’a i kilka pomiarów jasności z Spitzera”.
Naukowcy zauważyli, że światło w podczerwieni z SIP 0136 miało wyraźne kształty krzywej światła, z pewnymi długościami fal rozjaśniających, podczas gdy inne przyciemnione; Reszta w ogóle się nie zmieniła.
Uznali, że muszą istnieć różne czynniki wpływające na te odmiany.
“Wyobrażać sobie Obserwowanie Ziemi z daleka. Gdybyś patrzył osobno na każdy kolor, zobaczyłbyś różne wzory, które mówią ci coś o jego powierzchni i atmosferze, nawet jeśli nie można znaleźć poszczególnych funkcji, „Philip Muirhead, członek zespołu studiowania i badacza z Boston University, powiedział w oświadczeniu.” Blue wzrośnie, gdy oceany obracają się. Zmiany w brązowym i zieleni powiedzą ci coś o glebie i roślinności ”.
Aby ocenić, co powoduje warianty światła SIP 0136, zespół opracował modele atmosferyczne w celu ustalenia, które regiony atmosfery były odpowiedzialne, za którą długość fali światła.
„Różne długości fali dostarczają informacji o różnych głębokościach w atmosferze” – powiedział McCarthy. „Zaczęliśmy zdawać sobie sprawę, że długości fali, które miały najbardziej podobne kształty światła, również badały te same głębokości, co wzmocniło tę ideę, że muszą być spowodowane tym samym mechanizmem”.
Jedna pasmo fali podczerwieni powstało z głęboko w atmosferze Simp 0136, gdzie zespół podejrzewa nierówne chmury cząsteczki żelaza przyczaić się. Uważa się, że kolejna grupa długości fali pochodzi z wyższej w atmosferze i niejednolitych chmur krzemian.
Ostateczny zestaw długości fal jest teoretycznie, aby pochodzić z wysokich powyżej tych chmur w odniesieniu do temperatury SIP 0136. Jaśniejsze obszary mogą odpowiadać zorzewom wykryte około SIP 0136 cala Radiowawes.
Alternatywnie, te jasne łatki mogą być wynikiem gorącego gazu podróżującego w górę przez atmosferę SIP 0136.
Istnieją krzywe światła, które JWST widział z Simp 0136, których nie można wyjaśnić ani chmurami obiektu lub jego temperatury.
Mogą na to wpłynąć chemia węgla atmosfery Simp 0136, ponieważ kieszenie dwutlenku węgla i tlenku węgla obracały się i z poglądu JWST. Kolejnym wyjaśnieniem mogą być reakcje chemiczne powodujące zmiany w atmosferze SIP 0136.
„Tak naprawdę nie wymyśliliśmy jeszcze części układanki, ale wyniki te są naprawdę ekscytujące, ponieważ pokazują nam, że obfitość cząsteczek, takich jak metan i dwutlenek węgla, mogą zmienić się z miejsca na miejsce i z czasem” – powiedział Vos. „Jeśli patrzymy na egzoplanetę i możemy uzyskać tylko jeden pomiar, musimy wziąć pod uwagę, że może to nie być reprezentatywne dla całej planety”.
Badania zespołu zostały opublikowane w poniedziałek (3 marca) w Listy astrofizyczne dziennika.
