На коричневом карлике обнаружены юпитерианские облачные полосы

Группа астрономов обнаружила, что у ближайшего известного коричневого карлика, Luhman 16A, наблюдаются признаки облачных полос, похожих на те, которые видны на Юпитере и Сатурне. Впервые ученые используют метод поляриметрии для определения свойств атмосферных облаков за пределами Солнечной системы.

Коричневые карлики - это объекты, более тяжелые, чем планеты, но более легкие, чем звезды, и, как правило, в 13-80 раз превышают массу Юпитера. Luhman 16A является частью двойной системы, содержащей второго коричневого карлика, Luhman 16B. Эта бинарная система находится на расстоянии 6,5 световых лет от нас. Она является третьей ближайшей к нашему Солнцу системой после Альфы Центавра и звезды Барнарда. Оба коричневых карлика весят примерно в 30 раз больше, чем Юпитер.

Несмотря на то, что Luhman 16A и 16B имеют одинаковые массы и температуры (около 1900° F или 1000° C) и предположительно сформированы в одно и то же время, они демонстрируют заметно различную погоду. Luhman 16B не показывает никаких признаков облачных полос, вместо этого он демонстрирует признаки неровных, пятнистых облаков.

«Подобно Земле и Венере, эти объекты - близнецы с очень разной погодой», - говорит Жюльен Жирар из института в Балтиморе, штат Мэриленд. «Может идти дождь из силикатов или аммиака. Это довольно ужасная погода, на самом деле».

Исследователи использовали инструмент на Очень Большом Телескопе в Чили, чтобы изучить поляризованный свет от системы Luhman 16.

«Вместо того, чтобы пытаться блокировать этот яркий свет, мы пытаемся измерить его», - объяснил ведущий автор Макс Миллар-Бланшер из Калифорнийского технологического института (Caltech) в Пасадене.

Когда свет отражается от частиц, таких как облачные капли, он может способствовать определенному углу поляризации. Измеряя предпочтительную поляризацию света из этой системы, астрономы могут определить наличие облаков без непосредственного наблюдения структуры облаков коричневого карлика.

«Даже за несколько световых лет мы можем использовать поляризацию, чтобы определить, что свет встретил на своем пути», - добавил Жирар.

«Чтобы определить, что свет встречал на своем пути, мы сравнили наблюдения с моделями с различными свойствами. Мы обнаружили, что только модель атмосферы с облачными полосами могла бы соответствовать нашим наблюдениям по Luhman 16A», - объяснила Теодора Каралиди из Университета Центральной Флориды в Орландо, штат Флорида.

Строящийся космический телескоп Джеймса Уэбба, сможет изучать такие системы, как Luhman 16 в поисках признаков изменений яркости инфракрасного света, которые указывают на характеристики облаков. Широкодиапазонная инфракрасная обсерватория НАСА (WFIRST) будет оснащена прибором для коронографа, который может проводить поляриметрию и может обнаруживать гигантские экзопланеты в отраженном свете, а также возможные признаки облаков в их атмосфере.

Это исследование было принято для публикации в Астрофизическом Журнале.