Kiedy brązowe karły pozbywają się chmur

Brązowe karły, więksi kuzyni planet olbrzymów, doświadczają zmian atmosferycznych od zachmurzonych po bezchmurne wraz z wiekiem i ochładzaniem się. Zespół astronomów pod kierownictwem Jonathan Gagné z Carnegie, po raz pierwszy zmierzył temperaturę, w której ta zmiana zachodzi w młodych brązowych karłach. Ich odkrycia mogą pomóc lepiej zrozumieć, w jaki sposób olbrzymie planety gazowe, takie jak nasz Jowisz, ewoluowały.

Brązowe karły są zbyt małe, aby podtrzymać w swoim wnętrzu proces syntezy wodoru, która napędza gwiazdy i pozwala im pozostać ciepłymi i jasnymi przez długi czas. Po uformowaniu, brązowe karły powoli ochładzają się i kurczą z czasem – w pewnym momencie przechodzą z etapu bardzo zachmurzonego w etap atmosfery pozbawionej chmur.

Ponieważ swobodnie przemieszczają się w przestrzeni kosmicznej, atmosferyczne właściwości brązowych karłów są znacznie łatwiejsze do zbadania niż atmosfery egzoplanet, gdzie światło gwiazdy centralnej może je całkowicie przytłaczać.

W swoim artykule Gagné wraz ze współpracownikami skupił się na nietypowym czerwonym brązowym karle o nazwie 2MASS J13243553+6358281, którego określono jako jeden z najbliższych nam obiektów o masie planetarnej.

Astronomowie wcześniej sugerowali, że czerwień tego obiektu wskazuje, że był to układ podwójny, jednak odkrycia zespołu badawczego wskazują, że jest to pojedynczy, samotny obiekt o masie planetarnej.

Naukowcy potwierdzili, że jest on częścią grupy około 80 gwiazd o podobnym wieku i składzie chemicznym, dryfujących razem w kosmosie, zwanej grupą AB Doradus, której wiek szacuje się na około 150 milionów lat.

Znając wiek obiektu oraz mierząc jego jasność i odległość, zespół mógł określić jego prawdopodobny promień, masę, i, co najważniejsze, temperaturę obiektu.

Następnie zespół był w stanie porównać tę temperaturę z temperaturą innego, wcześniej zbadanego brązowego karła w tej samej grupie – takiego, który wciąż miał zachmurzoną atmosferę, podczas gdy atmosfera 2MASS J13243553+6358281 była już pozbawiona chmur. Pozwoliło im to ustalić temperaturę, w jakiej atmosfera przechodzi z zachmurzonej w bezchmurną.

Do tej zmiany dochodzi w temperaturze około 1150 K dla obiektów o masach planetarnych, które mają 150 mln lat, tak jak 2MASS J13243553+6358281 i reszta grupy AB Doradus.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Carnegie

Dodaj komentarz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.