Телескоп James Webb впервые проследил изменение водяных облаков за пределами Солнечной системы
Космический телескоп James Webb впервые позволил увидеть, как меняется толщина водяных облаков на объекте за пределами Солнечной системы. Наблюдения проводились за WISE 0855 — холодным коричневым карликом примерно в 7,5 светового года от Земли.
WISE 0855 по размерам близок к Юпитеру, имеет массу примерно вдвое больше него и температуру около −8 °C. Коричневые карлики занимают промежуточное положение между звёздами и планетами: они формируются подобно звёздам, но не набирают достаточно массы для устойчивых термоядерных реакций.
James Webb наблюдал объект непрерывно 11 часов и каждые 15 минут получал новый спектр. Это позволило проследить изменения атмосферы по мере вращения коричневого карлика.
Оказалось, что водяные облака распределены неравномерно: одни области более облачные, другие — более прозрачные. По мере вращения WISE 0855 эти участки сменяют друг друга, поэтому астрономы смогли впервые напрямую связать изменение яркости такого далёкого объекта с изменением водяной облачности.
Одновременно телескоп обнаружил изменения в содержании угарного газа и фосфина. Эти вещества поднимаются из более глубоких и горячих слоёв атмосферы вместе с восходящими потоками газа. Похожие процессы происходят и на Юпитере.
WISE 0855 не является экзопланетой, однако по температуре и атмосферным процессам напоминает холодный газовый мир. Поэтому его удобно использовать для изучения процессов, которые могут происходить и в атмосферах гигантских планет у других звёзд.
Главное преимущество James Webb заключается в том, что он смог разделить влияние облаков, температуры и химического состава. Раньше телескопы фиксировали только общее изменение яркости и не позволяли точно понять его причину.
Теперь астрономы планируют продолжить наблюдения, чтобы лучше изучить вращение WISE 0855 и структуру его атмосферы.
Исследование в журнале The Astrophysical Journal.