แนวคิดของศิลปินแคระน้ำตาล 2MASSJ22282889-431026 (NASA / JPL-Caltech)
รูปแบบสภาพอากาศที่ซับซ้อนในชั้นบรรยากาศของดาวแคระน้ำตาลหมุนเร็วนั้นได้รับการแมปในรายละเอียดสูงสุดโดยนักวิจัยที่ใช้ความสามารถอินฟราเรดของกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์และฮับเบิลของนาซ่า…พูดถึงลมสุริยะ!
บางครั้งเรียกว่าดาวที่ล้มเหลวดาวแคระน้ำตาลเกิดจากการรวมตัวเป็นแก๊สและฝุ่นละอองเหมือนดาวทั่วไป แต่ไม่สามารถรวบรวมมวลพอที่จะจุดชนวนฟิวชั่นไฮโดรเจนแบบเต็มในแกนกลางของมัน เป็นผลให้พวกเขามีลักษณะคล้ายกับดาวเคราะห์คล้ายดาวพฤหัสบดีมากขึ้นการแผ่รังสีความร้อนในระดับต่ำในขณะที่มีแถบของลมวนที่ขับเคลื่อนด้วยลมในชั้นบรรยากาศชั้นบนของพวกเขา
แม้ว่าดาวแคระน้ำตาลนั้นโดยธรรมชาติจะสลัวมากและเป็นการยากที่จะสังเกตเห็นในช่วงแสงที่มองเห็นได้ แต่ความร้อนสามารถตรวจจับได้โดยฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ซึ่งทั้งคู่สามารถ“ มองเห็น” ได้ดีในระยะใกล้และไกลอินฟราเรด ตามลำดับ
นำโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยอริิทีมนักดาราศาสตร์ใช้หอดูดาวที่โคจรรอบเหล่านี้เมื่อวันที่ 7 กรกฎาคม 2011 เพื่อวัดส่วนโค้งแสงจากดาวแคระน้ำตาลชื่อ 2MASSJ2228288989101026 การเพิ่มความสว่างทั้งในระยะใกล้และไกลในช่วงการหมุนรอบ 1.43 ชั่วโมงอย่างรวดเร็วปริมาณและอัตราการเพิ่มความสว่างจะแปรผันไปตามความยาวคลื่นที่แตกต่างกันที่ตรวจพบโดยกล้องโทรทรรศน์ทั้งสอง
“ ด้วยฮับเบิลและสปิตเซอร์เราสามารถมองเห็นชั้นบรรยากาศต่าง ๆ ของดาวแคระน้ำตาลคล้ายกับวิธีที่แพทย์ใช้เทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์เพื่อศึกษาเนื้อเยื่อต่าง ๆ ในร่างกายของคุณ”
- Daniel Apai ผู้ตรวจสอบหลักมหาวิทยาลัยแอริโซนา
ความแปรปรวนที่ไม่คาดคิด - หรือ กะระยะ - มีแนวโน้มมากที่สุดที่บ่งบอกว่าชั้นวัสดุคลาวด์และความเร็วลมต่าง ๆ รอบ 2M2228 หมุนรอบดาวแคระในแบบเดียวกับแถบเมฆพายุที่พบบนดาวพฤหัสหรือดาวเสาร์
แต่ในขณะที่เมฆบนดาวพฤหัสบดีนั้นทำจากก๊าซเช่นแอมโมเนียและมีเธนเมฆของ 2M2228 นั้นทำจากสิ่งที่ผิดปกติมากขึ้น
มาร์คมาร์เลย์นักวิทยาศาสตร์การวิจัยของศูนย์วิจัย Ames ของนาซ่ากล่าวว่าแตกต่างจากเมฆน้ำของโลกหรือเมฆแอมโมเนียของจูปิเตอร์เมฆบนดาวแคระน้ำตาลประกอบด้วยเม็ดทรายร้อนหยดเหล็กเหลวและสารประกอบแปลกใหม่อื่น ๆ ผู้เขียนร่วมของกระดาษ “ ดังนั้นความวุ่นวายในชั้นบรรยากาศที่พบโดยสปิตเซอร์และฮับเบิลจึงให้ความหมายใหม่กับแนวคิดของสภาพอากาศสุดขั้ว”
แม้ว่ามันอาจดูแปลกที่คิดเกี่ยวกับสภาพอากาศบนดาว แต่จำไว้ว่าดาวแคระน้ำตาลเป็นดาวเคราะห์ก๊าซคล้ายกับดาวฤกษ์ "จริง" มากกว่า แม้ว่าอุณหภูมิ 1,100–1,600 ºF (600–700 ºC) ที่พบใน 2M2228 อาจฟังดูร้อนจัด แต่ก็หนาวเย็นมากเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ปกติอย่างดวงอาทิตย์ของเราซึ่งมีอุณหภูมิเฉลี่ยเกือบ 10,000 ºF (5,600 ºC) วัสดุต่าง ๆ รวมตัวกันที่ชั้นบรรยากาศต่าง ๆ ของมันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดันและสามารถถูกเจาะด้วยความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของแสงอินฟราเรด - เช่นเดียวกับดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์
“ สิ่งที่เราเห็นในที่นี้คือหลักฐานสำหรับระบบคลาวด์ขนาดใหญ่ที่ถูกจัดระเบียบซึ่งอาจคล้ายกับจุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัส” อดัมโชว์แมนนักทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยแอริโซนาที่เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว “ ความแปรผันของแสงที่ไม่ซิงค์กันนี้ให้ลายนิ้วมือว่าระบบสภาพอากาศของดาวแคระน้ำตาลอยู่ในแนวตั้งอย่างไร ข้อมูลแนะนำภูมิภาคต่างๆบนดาวแคระน้ำตาลที่สภาพอากาศมีเมฆมากและอุดมไปด้วยไอซิลิเกตที่ลึกลงไปในชั้นบรรยากาศตรงกับบัลลิเออร์สภาพอากาศแห้งที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น - และในทางกลับกัน”
ผลลัพธ์ของทีมถูกนำเสนอในวันนี้วันที่ 8 มกราคมในระหว่างการประชุม 221 ครั้งของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันในลองบีชแคลิฟอร์เนีย
อ่านเพิ่มเติมในไซต์ Spitzer และค้นหารายงานของทีมในรูปแบบ PDF ที่นี่
ภาพสิ่งที่ใส่เข้าไป: กายวิภาคของชั้นบรรยากาศของดาวแคระน้ำตาล (NASA / JPL)
