Kahverengi cüceler - oldukça gezegen olmayan ve yıldız olmayan nesneler - hidrojen yakmak için kütlesi çok düşük olan, ancak gezegenlerden daha büyük olan ilginç tuhaflıklar. Sadece hafif bir ışık yayarlar, bu yüzden tespit etmek zordur, bilim adamlarını galaksimizde kaç kişinin olabileceğinden emin olmazlar.
Ancak gökbilimciler, WISE 0855 olarak bilinen belirli bir kahverengi cüce gözünü tutuyorlar. Dünya'dan sadece 7.2 ışıkyılı uzaklıkta, Güneş Sistemimizin dışındaki bilinen en soğuk nesnedir ve kızılötesi dalga boylarında zar zor görülebilir. Ancak bazı kurnaz spektroskopik gözlem teknikleriyle, gökbilimciler şimdi bu nesnenin bazı heyecan verici özelliklere sahip olduğunu belirlediler: atmosferi su buharı bulutlarıyla doludur. Güneş Sistemimiz dışında ilk kez su bulutları tespit edildi.
UC Santa Cruz'da astronomi ve astrofizik profesörü yardımcısı Andrew Skemer ve Astrophysical Journal Letters'da yayınlanan WISE 0855'te yayınlanan bir makalede ilk yazar (Andrew, bu dalga boyunda yer tabanlı spektroskopi ile tespit edilen diğer herhangi bir nesneden beş kat daha zayıftır) dedi. arXiv'de kağıt mevcuttur). “Şimdi bir spektrumumuz olduğuna göre, bu nesnede neler olup bittiğini gerçekten düşünmeye başlayabiliriz. Spektrumumuz, WISE 0855'in genel olarak Jüpiter'e benzeyen genel görünümü ile su buharı ve bulutların hakim olduğunu gösteriyor. ”
Bu kahverengi cücenin tam adı WISE J085510.83-071442.5, ancak arkadaşlar arasındayız, bu yüzden kısaca W0855. Jüpiter'in kütlesinin yaklaşık beş katına sahiptir ve ortalama 250 derece Kelvin veya eksi 10 derece F, eksi 20 C olan ortalama sıcaklıkla şimdiye kadar tespit edilen en soğuk kahverengi cüce, 130 olan Jüpiter kadar soğuk yapar. derece Kelvin.
Skemer, “WISE 0855, neredeyse kendi gaz devlerimiz kadar soğuk olan ekstrasolar bir gezegen kütlesi nesnesini incelemek için ilk fırsatımız” dedi.
Skemer ve ekibi, Hawaii'deki Gemini-Kuzey teleskopunu ve yaklaşık 14 saat boyunca 13 gece boyunca WISE 0855'i gözlemlemek için Gemini Kızılötesi Spektrografı'nı kullandı. Skemer, 2014 yılında bu nesneyi inceleyen bir ekibin parçasıydı ve çok sınırlı fotometrik verilere dayanan su bulutlarının belirsiz göstergelerini buldu. Skemer (ışığı bir nesneden bileşen dalga boylarına ayıran) bir spektrum elde etmenin, bu nesnenin moleküler kompozisyonunu tespit etmenin tek yolu olduğunu söyledi.
WISE 0855'in 2014 keşfi ve çalışması hakkında bir video:
WISE 0855, optik veya kızıl ötesi dalga boylarında geleneksel spektroskopi için çok zayıftır, ancak ekip bir meydan okumaya başladı ve 5 mikron civarında dar bir pencerede dalga boylarındaki nesneden gelen termal emisyonlara baktı.
Skemer, “Bence araştırma ekibindeki herkes gerçekten bu kahverengi cücenin bir spektrumunu elde edebileceğimizi hayal ettiğimize inanıyordu, çünkü termal parlaması çok zayıf” dedi. WISE 0855, o kadar havalı ve baygın ki, birçok gökbilimci bir spektrumun elde edilebileceği yıllar olacağını düşündü. Skemer, “James Webb Uzay Teleskobu'nun bunu yapmak için çalışmasını beklemek zorunda olduğumuzu düşündüm.
Bu spektroskopik görünüm, WISE 0855’in atmosferine bir bakış attı. Eldeki verilerle, araştırmacılar daha sonra 250 derece Kelvin'de kahverengi bir cüce için denge kimyasının atmosferik modellerini geliştirdiler ve elde edilen spektrumları bulutlu ve bulutsuz modeller de dahil olmak üzere farklı varsayımlar altında hesapladılar. Modeller, su buharından kaynaklanan özelliklerin hakim olduğu bir spektrumu tahmin etti ve bulutlu model, WISE 0855 spektrumundaki özelliklere en uygun olanı verdi.
Bu nesnenin spektrumları Jüpiter'e çarpıcı bir şekilde benzese de, WISE 0855'in daha az çalkantılı bir atmosferi var gibi görünüyor.
Skemer, “Spektrum, Jüpiter'in atmosferinde uzun süredir incelenen dinamik ve kimyasal özellikleri araştırmamıza izin veriyor, ancak bu kez ekstrasolar bir dünyada.
Bilim adamları, WISE 0855'in Jüpiter'e henüz keşfedilen herhangi bir dış gezegenden daha çok benzediğini söylüyor, bu da Juno misyonunun dev dünyadaki keşfine yeni başladığı için özellikle ilgi çekicidir. Jüpiter, Güneş Sistemimizdeki diğer gaz gezegenleri ile birlikte, bulutlara ve fırtınalara sahiptir, ancak Jüpiter bulutları çoğunlukla su içeren daha düşük seviyeli bulutlara sahip amonyaktan yapılmıştır. Juno’nun hedeflerinden biri Jüpiter’deki küresel su bolluğunu tespit etmektir.
Kaynaklar: UC Santa Cruz, İkizler
