Luuletko, että sää on ilkeä tänä talvena täällä maan päällä? Kokeile lomaa ruskealla kääpiöllä Luhman 16B joskus.
Kaksi tällä viikolla tehtyä tutkimusta Max Planckin tähtitieteen instituutista, joka sijaitsee Heidelbergissa, Saksassa, tarjoavat ensimmäisen katsauksen ruskean kääpiön ilmakehän ominaisuuksiin.
Ruskea kääpiö on subtellar esine, joka siltaa raon korkean massan planeetalla, joka on yli 13 Jupiter-massaa, ja pienen massan punaisen kääpiötähteen välillä, joka on yli 75 Jupiter-massaa. Tähän mennessä muutama ruskea kääpiö on kuvattu suoraan. Tutkimuksessa tutkijat käyttivät äskettäin löydettyä ruskea kääpiöparia Luhman 16A & B. Noin 45 (A) ja 40 (B) Jupiter -massaa, pari on 6,5 valovuoden päässä ja sijaitsee Velan tähdistössä. Vain Alpha Centauri ja Barnard's Star ovat lähempänä maata. Luhman A on L-tyypin ruskea kääpiö, kun taas B-komponentti on T-tyypin substellar-esine.
Lisää tarinaan: Lue kohtaus kulissien takana siitä, miten tämä löytö tehtiin - ehdotuksesta lehdistötiedotteeseen.
"Aiemmista havainnoista on päätelty, että ruskeilla kääpiöillä on täplikäs pinta, mutta nyt voimme alkaa kartoittaa niitä suoraan." Ian Crossfield Max Planckin tähtitieteen instituutista kertoi tämän viikon lehdistötiedotteessa. "Se, mitä näemme, on oletettavasti hajanainen pilvipeite, aivan kuten Jupiterissa."
Näiden kuvien rakentamiseksi tähtitieteilijät käyttivät epäsuoraa tekniikkaa, joka tunnetaan nimellä Doppler-kuvantaminen. Tämä menetelmä hyödyntää minuuttivaihteluja, joita havaitaan, kun kääpiöominaisuudet lähestyvät ruskeaa kääpiötä ja poistuvat tarkkailijasta. Ominaisuuksien Doppler-nopeudet voivat myös vihjata havaituille leveysasteille sekä kehon kaltevuudelle tai kallistumiselle näkölinjaamme.
Mutta et tarvitse takkia, sillä tutkijat mitata säätä Luhman 16B: llä olevan 1100 astetta Celsius-asteelta, ja sularaudan sateet ovat pääosin vetyilmapiiriä.
Tutkimus suoritettiin käyttämällä CRyogenic InfraRed Echelle -spektrografia (CRIRES), joka oli asennettu 8-metriseen erittäin suureen kaukoputkeen, joka perustuu Euroopan eteläisen observatorion (ESO) Paranal-observatorion kompleksiin Chilessä. CRIRES sai tarvittavat spektrit ruskean kääpiökartan rakentamiseksi uudelleen, kun taas varmuuskopion kirkkausmittaukset suoritettiin käyttämällä GROND (Gamma-Rarst Burst Optical / Near-Infrared Detector) -tähtitieteellistä kameraa, joka oli kiinnitetty 2,2 metrin kaukoputkeen ESO La Silla-observatoriossa.
Seuraavaan havaintovaiheeseen sisältyy ruskeiden kääpiöiden kuvantaminen spektrospolarimetrisen korkean kontrastin omaavan Exoplanet Research (SPHERE) -instrumentin avulla, jonka on tarkoitus siirtyä verkkoon myöhemmin tänä vuonna erittäin suurella teleskooppilaitoksella.
Ja se saattaa vain ottaa käyttöön uuden aikakauden, joka kuvaa suoraan ominaisuuksia aurinkokunnan ulkopuolella olevissa kohteissa, mukaan lukien eksoplaneetit.
”Jännittävää on, että tämä on vasta alku. Seuraavien sukupolvien teleskooppien ja erityisesti 39-metrisen Euroopan suuren teleskoopin kanssa näemme todennäköisesti kauempana olevien ruskeiden kääpiöiden pintakartat - ja lopulta nuoren jättiläisen planeetan pintakartan ”, kertoo aiemmin tutkija Beth Biller. perustuu Max Planck -instituutiin ja nyt Edinburghin yliopistoon. Billerin tekemä parin tutkimus meni vielä syvemmälle, analysoimalla kirkkauden muutoksia eri aallonpituuksilla saadakseen veden ruskeiden kääpiöiden ilmakehän rakenteeseen eri syvyyksissä.
"Olemme oppineet, että näiden ruskeiden kääpiöiden sääkuvio on melko monimutkainen", Biller sanoi. "Ruskean kääpiön pilvirakenne vaihtelee melko voimakkaasti ilmakehän syvyyden funktiona, eikä sitä voida selittää yksikerroksisilla pilvilla."
Paperi ruskean kääpiön sääkuvion kartalla ilmestyy tänään 30. tammikuutath, Vuoden 2014 painos luonto otsikon alla Hajanaisten pilvien kartoitus lähellä olevalle ruskealle kääpiölle.
Tutkimuksessa kohteena oleva ruskea kääpiöpari nimettiin Luhman 16A & B -rekisteriksi Pennsylvanian osavaltion yliopiston tutkijan Kevin Luhmanin jälkeen, joka löysi parin maaliskuun puolivälissä 2013. Luhman on löytänyt 16 binaarijärjestelmää tähän mennessä. Järjestelmän WISE-luettelomerkinnässä on WISE J104915.57-531906.1 paljon vaivalloisempi ja puhelinnumerotunnisteinen.
Olemme kiinni tutkijoiden kanssa kysyäksemme heille joitain yksityiskohtia parin suunnasta ja pyörimisestä.
”Luhman 16B: n kiertoaika mitattiin aiemmin tarkkailemalla ruskean kääpiön globaalisti keskitettyä kirkkauden muutosta monien päivien ajan. Luhman 16A: lla näyttää olevan tasaisesti paksu pilvikerros, joten siinä ei ole tällaista variaatiota, emmekä vielä tiedä sen ajanjaksoa ”, Crossfield kertoi Space Magazine. ”Voimme arvioida pyörimisakselin kaltevuuden, koska tiedämme pyörimisjakson, tiedämme kuinka suuret ruskeat kääpiöt ovat ja mittasimme tutkimuksessamme” ennustetun ”pyörimisnopeuden. Tästä tiedämme, että meidän on nähtävä ruskea kääpiö lähellä päiväntasaajaa. "
Rakennetut kartat vastaavat hämmästyttävän nopeaa, vajaan 6 tunnin kiertoaikaa Luhman 16B: lle. Jupiter-planeetta - yksi aurinkokunnan nopeimmista rotaattoreista - pyörii kerran 9.9 tunnin välein.
"Luhman 16B: n kiertoaika tunnetaan 12 variaatiota seuranneesta yöstä", Biller kertoi Space Magazine. "B-komponentin variaatio on yhdenmukainen vuoden 2013 tulosten kanssa, mutta A-komponentilla on alhaisempi variaabliamplitudi ja hieman erilainen kiertoaika, joka on ehkä 3-4 tuntia, mutta se on silti erittäin alustava tulos."
Tämä ensimmäinen pilvikuvioiden kartoitus ruskealla kääpiöllä on maamerkki, ja se lupaa antaa paljon paremman käsityksen tästä siirtymäkauden esineluokasta.
Yhdistä tämä ilmoitus äskettäin lähellä olevaan ruskeaseen kääpiöön, joka on otettu suoraan kuvalle, ja on ilmeistä, että eksoplanetaalitieteen uusi aikakausi on edessään, jolloin voimme paitsi vain vahvistaa etäisten maailmojen ja ylemmän tason esineiden olemassaolon, mutta luonnehtia miltä he todella ovat.
