Νομίζετε ότι ο καιρός είναι άσχημος αυτόν τον χειμώνα εδώ στη Γη; Δοκιμάστε να κάνετε διακοπές στον καφέ νάνο Luhman 16B κάποια στιγμή.
Δύο μελέτες που πραγματοποιήθηκαν αυτήν την εβδομάδα από το Ινστιτούτο Αστρονομίας Max Planck που εδρεύει στη Χαϊδελβέργη της Γερμανίας προσφέρουν την πρώτη ματιά στα ατμοσφαιρικά χαρακτηριστικά ενός καφέ νάνου.
Ένας καστανός νάνος είναι ένα υποθαλάσσιο αντικείμενο που γεφυρώνει το χάσμα μεταξύ πλανήτη υψηλής μάζας σε πάνω από 13 μάζες του Δία, και ένα κόκκινο νάνο αστέρι χαμηλής μάζας σε πάνω από 75 μάζες του Δία. Μέχρι σήμερα, μερικοί καφέ νάνοι έχουν απεικονιστεί άμεσα. Για τη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το ζεύγος καφέ νάνου Luhman 16A & B. που ανακαλύφθηκε πρόσφατα. Σε μάζες περίπου 45 (A) και 40 (B), το ζεύγος είναι 6,5 έτη φωτός μακριά και βρίσκεται στον αστερισμό Vela. Μόνο το Alpha Centauri και το Barnard's Star βρίσκονται πιο κοντά στη Γη. Το Luhman A είναι καφέ νάνος τύπου L, ενώ το συστατικό Β είναι υποθαλάσσιο αντικείμενο τύπου Τ.
Περισσότερα για την ιστορία: Διαβάστε έναν λογαριασμό «πίσω από τα παρασκήνια» για το πώς έγινε αυτή η ανακάλυψη - από την πρόταση έως το δελτίο τύπου.
«Προηγούμενες παρατηρήσεις έχουν συμπεράνει ότι οι καφέ νάνοι έχουν στίγματα επιφάνειας, αλλά τώρα μπορούμε να αρχίσουμε να τις χαρτογραφούμε απευθείας». Ο Ian Crossfield του Max Planck Institute for Astronomy δήλωσε στο δελτίο τύπου αυτής της εβδομάδας. «Αυτό που βλέπουμε είναι πιθανότατα αδύνατο κάλυμμα σύννεφων, κάπως όπως βλέπουμε στον Δία.»
Για την κατασκευή αυτών των εικόνων, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν μια έμμεση τεχνική γνωστή ως απεικόνιση Doppler. Αυτή η μέθοδος εκμεταλλεύεται τις μικρές μετατοπίσεις που παρατηρούνται ως τα περιστρεφόμενα χαρακτηριστικά στην προσέγγιση καφέ νάνου και υποχωρούν από τον παρατηρητή. Οι ταχύτητες των λειτουργιών Doppler μπορούν επίσης να υπαινίσσονται τα γεωγραφικά πλάτη που παρατηρούνται καθώς και την κλίση του σώματος ή την κλίση προς την οπτική μας όψη.
Αλλά δεν θα χρειαστείτε ένα σακάκι, καθώς οι ερευνητές εκτιμούν ότι ο καιρός στο Luhman 16B βρίσκεται στην περιοχή των 1100 βαθμών Κελσίου, με μια βροχή λιωμένου σιδήρου σε μια κυρίως ατμόσφαιρα υδρογόνου.
Η μελέτη πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph (CRIRES) που τοποθετήθηκε στο πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο μήκους 8 μέτρων που βασίζεται στο παραθετικό συγκρότημα του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου (ESO) στη Χιλή. Το CRIRES απέκτησε τα απαραίτητα φάσματα για την αναδημιουργία του χάρτη του καφέ νάνου, ενώ οι εφεδρικές μετρήσεις φωτεινότητας πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας την αστρονομική κάμερα GROND (Gamma-Ray Burst Optical / Near-Infrared Detector) που τοποθετήθηκε στο τηλεσκόπιο 2,2 μέτρων στο Παρατηρητήριο του ESO La Silla.
Η επόμενη φάση των παρατηρήσεων θα περιλαμβάνει την απεικόνιση καφετιών νάνων χρησιμοποιώντας το όργανο Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research (SPHERE), το οποίο πρόκειται να συνδεθεί στο διαδίκτυο στην εγκατάσταση Very Large Telescope αργότερα αυτό το έτος.
Και αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μια νέα εποχή με άμεσα χαρακτηριστικά απεικόνισης σε αντικείμενα πέρα από το ηλιακό μας σύστημα, συμπεριλαμβανομένων των εξωπλανητών.
«Το συναρπαστικό κομμάτι είναι ότι αυτό είναι μόνο η αρχή. Με τις επόμενες γενιές τηλεσκοπίων, και ιδίως το Ευρωπαϊκό Μεγάλο Τηλεσκόπιο 39 μέτρων, πιθανότατα θα δούμε επιφανειακούς χάρτες πιο απομακρυσμένων καφέ νάνων - και τελικά, έναν χάρτη επιφάνειας για έναν νεαρό γιγαντιαίο πλανήτη ", δήλωσε ο Beth Biller, ερευνητής στο παρελθόν με έδρα το Ινστιτούτο Max Planck και τώρα με έδρα το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου. Η μελέτη του ζευγαριού του Μπίλερ πήγε ακόμη πιο σε βάθος, αναλύοντας τις αλλαγές στη φωτεινότητα σε διαφορετικά μήκη κύματος για να ρίξει μια ματιά στην ατμοσφαιρική δομή των καφέ νάνων σε διάφορα βάθη.
«Έχουμε μάθει ότι ο καιρός σε αυτούς τους καφέ νάνους είναι αρκετά περίπλοκος», δήλωσε ο Μπίλερ. "Η δομή του νέφους του καφέ νάνου ποικίλλει αρκετά έντονα ως συνάρτηση του ατμοσφαιρικού βάθους και δεν μπορεί να εξηγηθεί με τα σύννεφα μίας στρώσης."
Το χαρτί για τον καφέ μοτίβο καιρού χάρτη των νάνων κυκλοφορεί σήμερα στις 30 Ιανουαρίουου, Έκδοση 2014 του Φύση κάτω από τον τίτλο Χαρτογράφηση Patchy Clouds σε έναν κοντινό καφέ νάνο.
Το ζευγάρι καφέ νάνος που στοχεύει στη μελέτη ορίστηκε Luhman 16A & B μετά τον ερευνητή του Κρατικού Πανεπιστημίου της Πενσυλβανίας Kevin Luhman, ο οποίος ανακάλυψε το ζευγάρι στα μέσα Μαρτίου του 2013. Ο Luhman έχει ανακαλύψει έως σήμερα 16 δυαδικά συστήματα. Ο χαρακτηρισμός καταλόγου WISE για το σύστημα έχει τον πολύ πιο δυσκίνητο και αριθμό τηλεφώνου-ονομασία WISE J104915.57-531906.1.
Έχουμε επικοινωνήσει με τους ερευνητές για να τους ρωτήσουμε κάποιες λεπτομέρειες σχετικά με τον προσανατολισμό και την περιστροφή του ζευγαριού.
«Η περίοδος περιστροφής του Luhman 16B μετρήθηκε προηγουμένως παρακολουθώντας τις παγκόσμιες μέσες τιμές της φωτεινότητας του καφέ νάνου σε πολλές μέρες. Το Luhman 16A φαίνεται να έχει ένα ομοιόμορφα παχύ στρώμα νεφών, οπότε δεν παρουσιάζει τέτοια παραλλαγή και δεν γνωρίζουμε ακόμη την περίοδό του », δήλωσε ο Crossfield. Διαστημικό περιοδικό. «Μπορούμε να εκτιμήσουμε την κλίση του άξονα περιστροφής γιατί γνωρίζουμε την περίοδο περιστροφής, γνωρίζουμε πόσο μεγάλοι καφέ νάνοι είναι, και στη μελέτη μας, μετρήσαμε την« προβλεπόμενη »ταχύτητα περιστροφής. Από αυτό, ξέρουμε ότι πρέπει να βλέπουμε τον καφέ νάνο κοντά στον ισημερινό. "
Οι χάρτες που κατασκευάστηκαν αντιστοιχούν σε μια εκπληκτικά γρήγορη περίοδο περιστροφής κάτω από 6 ώρες για το Luhman 16B. Για λόγους περιβάλλοντος, ο πλανήτης Δίας - ένας από τους ταχύτερους στροφείς στο ηλιακό μας σύστημα - περιστρέφεται μία φορά κάθε 9,9 ώρες.
«Η περιστροφική περίοδος του Luhman 16B είναι γνωστή από 12 νύχτες παρακολούθησης μεταβλητότητας», δήλωσε ο Biller Διαστημικό περιοδικό. «Η μεταβλητότητα στο στοιχείο Β είναι συνεπής με τα αποτελέσματα από το 2013, αλλά το συστατικό Α έχει μικρότερο εύρος μεταβλητότητας και κάπως διαφορετική περίοδο περιστροφής ίσως 3-4 ωρών, αλλά αυτό εξακολουθεί να είναι πολύ δοκιμαστικό αποτέλεσμα.»
Αυτή η πρώτη χαρτογράφηση των προτύπων σύννεφων σε έναν καφέ νάνο είναι ένα ορόσημο και υπόσχεται να παρέχει μια πολύ καλύτερη κατανόηση αυτής της μεταβατικής κατηγορίας αντικειμένων.
Συνδέστε αυτήν την ανακοίνωση με τον πρόσφατο κοντινό καφέ νάνο που καταγράφηκε σε μια άμεση εικόνα και είναι προφανές ότι υπάρχει μια νέα εποχή της εξωπλανήτης της επιστήμης, όπου δεν θα μπορούμε μόνο να επιβεβαιώσουμε την ύπαρξη μακρινών κόσμων και υποθαλάσσιων αντικειμένων, αλλά χαρακτηρίστε τι είναι στην πραγματικότητα.
