Джеймс Уэбб заметил облака, похожие на песок, в далеком инопланетном мире.

Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) обнаружил облака, состоящие из веществ, похожих на песок, на далекой планете.

Космический телескоп Джеймса Уэбба продолжает разгадывать тайны Вселенной, и на этот раз он помог ученым лучше понять коричневых карликов. Ученые обнаружили силикатные облака непосредственно в атмосфере коричневого карлика — впервые такое открытие было сделано за пределами Солнечной системы для компаньона массой планеты. Команда говорит, что объект планетарной массы никогда не был замечен с таким хорошим спектром. Дело не только в том, что эти результаты могут улучшить наше понимание так называемых «неудавшихся звезд», но они также могут представлять собой лишь предвкушение того, чего можно будет достичь с помощью JWST в будущем.

Журналы AAS приняли статью, который в настоящее время находится на сервере препринтов arXiv ожидает экспертной оценки и публикации. JWST уже напрямую фотографировала далекие инопланетные миры, но коричневые карлики немного сложнее. Молодые звезды, которые не накопили достаточно массы, чтобы зажечь водородный синтез в своих ядрах, образуют эти объекты, занимающие диапазон масс между самыми большими планетами и самыми маленькими звездами. Хотя масса коричневых карликов примерно в 13,6 раз больше массы Юпитера, они могут синтезировать дейтерий, в котором есть протон и нейтрон, а не только протон в ядре.

В отличие от водорода, дейтерий имеет более низкое давление и температуру синтеза, поэтому коричневые карлики чем-то напоминают легкие звезды. В отличие от экзопланет, коричневые карлики излучают собственный свет и тепло. JWST специализируется на инфракрасных длинах волн, что позволяет нам обнаруживать их напрямую, хотя они намного ниже, чем у звезд.

Ученые во главе с Бриттани Майлз из Калифорнийского университета в Санта-Круз получили наблюдения за ВХС 1256-1257 б, коричневый карлик в 72 световых годах от нас. По массе она почти в 19 раз больше массы Юпитера, относительно молода и имеет красноватую атмосферу.

Чтобы определить состав коричневого карлика, команда взяла инфракрасные спектры, которые ранее приписывались облакам в молодых коричневых карликах. Свет поглощается разными элементами на разных длинах волн и переизлучается на разных длинах волн. Можно определить элементы, вызывающие более тусклые и более яркие черты, глядя на спектр.

Исследователи обнаружили, что атмосфера VHS 1256-1257 b была похожа на атмосферу других коричневых карликов в инфракрасном диапазоне, но была намного четче. На основе сравнения со спектрами шаблонных коричневых карликов, молекулярными непрозрачностями и атмосферными моделями исследователи наблюдают воду, метан, монооксид углерода, диоксид углерода, натрий и калий в нескольких частях спектра JWST. По словам исследователей, это самый явный признак угарного газа. Кроме того, они обнаружили облака, которые, как долгое время предполагалось, содержат крупные зерна силиката субмикронного размера. По словам команды, эти минералы, вероятно, представляют собой форстерит, энстатит или кварц.

Результаты подтверждают, что пятнистые силикатные облака могут влиять на изменчивость яркости молодых коричневых карликов. В будущем мы сможем использовать этот инструмент для интерпретации наблюдений за коричневыми карликами и прогнозирования того, что нужно искать. «Эти предварительные результаты научных наблюдений раннего выпуска JWST впечатляют и также применимы к множеству других близлежащих коричневых карликов, которые будут наблюдаться в будущих наблюдениях», — пишут ученые в своем исследовании, добавляя, что «ученые получат более глубокое понимание физики атмосферы. планет, коричневых карликов и экзопланет через эту обсерваторию».