Nova opažanja svemirskog teleskopa James Webb (JWST) dala su nam izravnu potvrdu da neki izvanzemaljski svjetovi imaju oblake kamenja. Webb je izravno otkrio silikatne oblake u atmosferi smeđeg patuljka, što je prvo takvo otkriće izvan Sunčevog sustava, ističe međunarodni tim astronoma.
Potpuna otkrića, kažu astronomi, predstavljaju najbolji spektar dosad za planetarni objekt mase. Ovi rezultati ne samo da bi astronomima mogli pomoći da bolje razumiju te takozvane 'propale zvijezde', već predstavljaju samo tračak onoga što James Webb teleskop može učiniti.
Studija je predana na objavu u časopise AAS-a i dostupna je na predizdavačkom serveru arXiv repozitorija, dok prolazi recenziju i proces objavljivanja.
Već smo vidjeli kako JWST snima izravnu sliku egzoplaneta, ali smeđi patuljak je malo drugačija priča. Smeđi patuljci nastaju kada zvijezda u svom začetku ne akumulira dovoljno mase da pokrene fuziju vodika u svojoj jezgri, i oni zauzimaju režim mase između najvećih planeta i najmanjih zvijezda.
Međutim, s oko 13,6 puta većom masom od Jupitera, smeđi patuljci mogu fuzijom spojiti deuterij. Fuzijski tlak i temperatura deuterija niži su od onih vodika, što znači da su smeđi patuljci poput 'lakše' verzije zvijezda.
To znači da, za razliku od egzoplaneta, smeđi patuljci emitiraju vlastitu toplinu i svjetlost. Očito su puno manji od zvijezda, ali ih astronomi mogu otkriti izravno, posebno u infracrvenim valnim duljinama za koje se NASA-in JWST specijalizirao.
Opažanja do kojih je došao tim predvođen astronomom Brittany Miles sa Sveučilišta u Santa Cruzu potječu od smeđeg patuljka udaljenog oko 72 svjetlosne godine i nazvanog VHS 1256-1257 b, koji je prvi put opisan 2015. godine. Ima oko 19 puta veću masu od Jupitera i relativno je mlad, s crvenkastom atmosferom.
Ova se nijansa ranije pripisivala oblacima kod mladih smeđih patuljaka, pa je tim kroz infracrvene spektre pokušao vidjeti mogu li odrediti sastav smeđeg patuljka. Naime, različiti elementi apsorbiraju i ponovno emitiraju svjetlost na različitim valnim duljinama. Znanstvenici mogu promatrati spektar kako bi vidjeli slabije i svjetlije značajke te utvrditi elemente koji ih uzrokuju.
Sastav atmosfere VHS 1256-1257 b sličan je, otkrio je tim, ostalim smeđim patuljcima proučavanim u infracrvenim valnim duljinama, ali mnogo jasniji.
Voda, metan, ugljični monoksid, ugljični dioksid, natrij i kalij opaženi su u nekoliko dijelova JWST spektra na temelju usporedbi iz predložaka spektra smeđeg patuljka, molekularnih neprozirnosti i atmosferskih modela, pišu astronomi u spomenutoj studiji.
Značajka ugljičnog monoksida, kažu istraživači, najjasnije je viđena dosad. I također su detektirali, kao što su se nadali, oblake - dugo pretpostavljene oblake silikatnih čestica u debelom sloju, s veličinom zrna ispod mikrona. To su vjerojatno minerali poput forsterita, enstatita ili kvarca, napominju autori studije.
Čini se da to otkriće konačno potvrđuje da mladi smeđi patuljci mogu biti okruženi mrljastim silikatnim oblacima koji utječu na varijabilnost svjetline. To znanstvenicima daje alat za tumačenje promatranja smeđih patuljaka u budućnosti i nešto što mogu tražiti u budućim promatranjima, napominju autori studije.
Ovi početni rezultati znanstvenih promatranja JWST-a su revolucionarni i također se mogu dobiti za brojne druge obližnje smeđe patuljke koji će se promatrati u budućim ciklusima promatranja. JWST će biti pionir, gurajući naše razumijevanje atmosferske fizike u planetarnim pratiocima, smeđim patuljcima i egzoplanetima u godinama koje dolaze, stoji u zaključku studije.
Izvor: Science Alert
