Смеђи патуљци - они који нису баш планета и нису баш звездани објекти - интригантни су чудни случајеви који су прениска маса да би сагоревали водоник, али су масивнији од планета. Они емитују само слабу количину светлости, па их је тешко препознати, због чега научници нису сигурни колико би их могло бити у нашој галаксији.
Али астрономи су припазили једно посебно смеђе патуљак познато под називом ВИСЕ 0855. На само 7,2 светлосне године од Земље, то је најхладнији познати објекат изван нашег Сунчевог система и једва је видљив на инфрацрвеним таласним дужинама. Али помоћу неких лукавих спектроскопских техника посматрања, астрономи су сада утврдили да овај објекат има узбудљиве карактеристике: његова атмосфера је пуна облака водене паре. Ово је први пут да су водени облаци откривени изван нашег Сунчевог система.
"Пет пута је слабије него било који други објекат откривен земаљском спектроскопијом на овој таласној дужини", рекао је Андрев Скемер, доцент астрономије и астрофизике у УЦ Санта Цруз и први аутор на документу ВИСЕ 0855 објављеном у Астропхисицал Јоурнал Леттерс ( папир је доступан на арКсив овде). „Сада када имамо спектар, заиста можемо почети да размишљамо о томе шта се догађа у овом објекту. Наш спектар показује да у ВИСЕ 0855 доминирају водена пара и облаци, а укупни изглед је невероватно сличан Јупитеру. "
Пуно име овог смеђег патуљака је ВИСЕ Ј085510.83-071442.5, али ми смо међу пријатељима, тако да је то В0855 укратко. Има око пет пута већу масу Јупитера и најхладнији је смеђи патуљак који је икада откривен, са просечном температуром од око 250 степени Келвина, или минус 10 степени Ф, минус 20 Ц. Због тога је готово хладан као Јупитер, који износи 130 степени Келвина.
"ВИСЕ 0855 је наша прва прилика за проучавање екстрасоларног планетарно-масеног објекта који је готово једнако хладан као и сопствени гасни дивови", рекао је Скемер.
Скемер и његов тим користили су телескоп Гемини-Сјевер на Хавајима и Близанци инфрацрвени спектрограф да би посматрали ВИСЕ 0855 током 13 ноћи, укупно око 14 сати. Скемер је био део тима који је 2014. године проучавао овај објекат и утврдио пробне индикације водених облака на основу врло ограничених фотометријских података. Скемер је рекао да је добијање спектра (који раздваја светлост од објекта на његове компонентне таласне дужине) једини начин за откривање молекуларног састава овог објекта.
Видео о открићу и проучавању ВИСЕ 0855 за 2014. годину:
ВИСЕ 0855 је превише слаба за конвенционалну спектроскопију на оптичким или близу инфрацрвеним таласним дужинама, али тим је прихватио изазов и погледао топлотне емисије из објекта таласним дужинама у уском прозору око 5 микрона.
„Мислим да су сви из истраживачког тима заиста веровали да сањамо да можемо да добијемо спектар овог смеђег патуљака, јер је његов топлотни сјај тако слаб,“ рекао је Скемер. ВИСЕ 0855, тако је цоол и бледи да су многи астрономи помислили да ће проћи године прије него што се добије спектар. „Мислио сам да ћемо морати да сачекамо док свемирски телескоп Јамес Вебб не оперише да бисмо то урадили“, рекао је Скемер.
Овај спектроскопски поглед пружио је увид у окружење атмосфере ВИСЕ 0855. Имајући у виду податке, истраживачи су затим развили атмосферске моделе равнотежне хемије за смеђи патуљак на 250 степени Келвина и израчунали добивене спектре под различитим претпоставкама, укључујући моделе облака и облака. Модели су предвиђали спектар у коме доминирају карактеристике настале воденом паром, а облачни модел је најбоље одговарао карактеристикама у спектру ВИСЕ 0855.
Иако су спектри овог објекта упадљиво слични Јупитеру, чини се да ВИСЕ 0855 има мање турбулентну атмосферу.
"Спектар нам омогућава да истражимо динамичка и хемијска својства која су дуго проучавана у Јупитеровој атмосфери, али овај пут на екстрасоларном свету", рекао је Скемер.
Научници кажу да је ВИСЕ 0855 сличнија Јупитеру него било која откривена егзопланета, што је посебно интригантно јер је мисија Јуно тек започела своје истраживање у свету џинова. Јупитер, заједно са осталим планетама гаса у нашем Сунчевом систему, сви имају облаке и олује, мада су Јупитерови облаци углавном направљени од амонијака са облацима нижег нивоа који можда садрже воду. Један од Јуноних циљева је утврђивање глобалног обиља воде на Јупитеру.
Извори: УЦ Санта Цруз, Близанци
