На ближайшем к Земле коричневом карлике нашли облачные слои
Астрономы при помощи телескопа VLT выяснили, что на ближайшем к Земле коричневом карлике Luhman 16A существуют облачные слои, подобные тем, которые наблюдаются на Юпитере. На его компаньоне облачных полос нет, зато есть отдельные неровные облака. Подобные исследования нужны как для понимания процессов формирования облаков на газовых гигантах, так и эволюции коричневых карликов. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
Коричневые карлики представляют собой уникальный класс объектов, параметры которых занимают промежуточное положение между параметрами экзопланет-гигантов и звезд. Масса коричневых карликов заключена в диапазоне от 13 до 80 масс Юпитера, что недостаточно для поддержания термоядерного «горения» водорода, однако достаточно для термоядерных реакций с участием ядер дейтерия и лития. Температуры внешних слоев карликов нельзя назвать большими, они не бывают выше двух тысяч кельвинов.
После своего рождения коричневые карлики постепенно охлаждаются за счет излучения, изменяя свой спектральный тип и претерпевая химическую эволюцию. Cчитается, что изменяются и их атмосферы, становясь из сильно запыленных или облачных (где облака, в основном, состоят из корунда, железа и силикатов) относительно чистыми, в которых затем образуются облака из других сконденсированных веществ, таких как хром, MnS, Na2S, ZnS и KCl. Эта теория подтверждается данными фотометрических и спектроскопических исследований коричневых карликов. Понимание морфологии облаков на коричневых карликах важно, так как они влияют на данные наблюдений и напрямую связаны с радиационными, адвективными и химическими процессами, происходящими в атмосфере карликов. Подобные исследования интересны и для понимания процессов формирования и переноса облаков на газовых гигантах.
Группа астрономов во главе с Максвеллом Миллар-Бланшером (Maxwell Millar-Blanchaer) из Калифорнийского технологического института опубликовала результаты поляриметрических наблюдений в ближнем инфракрасном диапазоне за системой Luhman 16, проведенных в апреле 2018 года при помощи инструмента NaCo (NAOS-CONICA), установленного на одном из телескопов комплекса VLT (Very Large Telescope) в Чили. Система состоит из двух коричневых карликов L и T-типа, которые имеют массы 33,5 и 28,6 масс Юпитера и температуру внешних слоев, равную примерно одной тысяче градусов Цельсия. Расстояние до Luhman 16 оценивается всего в 6,51 световых лет, это третий по удаленности сосед Солнца и самые близкие к нам коричневые карлики.
Излучение, генерируемое коричневым карликом, может рассеиваться облаками и дымкой в его атмосфере и приобретать линейную поляризацию, которая будет зависеть от пространственного распределения частиц в облаках, их размеров, формы и состава. Сравнивая данные наблюдений с моделями астрономы смогли определить, что в атмосфере карлика Luhman 16B нет признаков существования облачных полос, однако есть неровные пятна облаков. На Luhman 16A, наоборот, должны наблюдаться продольные облачные полосы, похожие на те, которые обнаруживались на газовых гигантах Солнечной системы, например на Юпитере. В дальнейшем ученые намерены продолжить наблюдения за системой при помощи других поляриметров, а также узнать, какие типы облаков встречаются на коричневых карликах других спектральных типов.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые смогли измерить среднюю скорость ветров на коричневом карлике, где обнаружили самую крупную популяцию коричневых карликов и как в «пустыне коричневых карликов» нашелся массивный коричневый карлик.
Александр Войтюк
Его нашли в Сахаре в 2020 году
Планетологи определили, что изотоп 26Al был неоднородно пространственно распределен в ранней Солнечной системе и определять возраст метеоритов только 26Al—26Mg методом необходимо с осторожностью. Такой вывод был сделан в ходе анализа метеорита EC 002, найденного в Сахаре в 2020 году. Статья опубликована в журнале Nature Communications. Считается, что радиоактивный изотоп алюминия 26Al (период полураспада 0,705 миллиона лет), возникающий при взрыве сверхновых, играет важную роль в процессах планетообразования. Тепло, выделяемое при его распаде, обеспечивало нагрев недр планетезималей, протопланет и астероидов в ранней Солнечной системе, что необходимо для протекания процессов метаморфизма, кроме того, он мог способствовать образованию химических соединений. Цепочка распада 26Al—26Mg также может использоваться для радиоизотопного датирования вещества метеоритов или малых тел, его обнаруживали в хондрах, ахондритах и включениях, богатых кальцием и алюминием (CAI), которые считаются одними из первых объектов, образовавшихся в Солнечной системе. Однако для правильной интерпретации данных измерений в космохимических исследованиях необходимо понимать степень равномерности распределения 26Al и других короткоживущих радионуклидов в ранней Солнечной системе. Группа планетологов во главе с Евгением Крестьяниновым (Evgenii Krestianinov) из Австралийского национального университета опубликовала результаты исследования вещества метеорита Erg Chech 002 (или EC 002) и радиоизотопного датирования его возраста при помощи свинец-свинцового (207Pb—206Pb) метода и его сравнения с данными по содержанию элементов цепочки 26Al—26Mg. Ученых интересовала оценка распределения 26Al в ранней Солнечной системе. EC 002 относится к андезитовым ахондритам и был обнаружен в Сахаре в 2020 году, предыдущие исследования показали, что это самая древняя из известных магматических пород в Солнечной системе, представляющая собой фрагмент коры протопланеты. Измеренный свинец-свинцовым методом возраст фракций пироксена, цельных пород и плагиоклаза в составе метеорита составил 4565,56±0,12 миллионов лет, эта временная отметка может однозначно интерпретироваться как время кристаллизации расплава. Измеренное соотношение содержания 26Al/ 27Al в EC 002 больше, чем в ангритах Д’Орбиньи и Sahara 99555, в 3-4 раза, таким образом, 26Al был неоднородно распределен среди зон образования родительских астероидов ахондритов во внутренней части протосолнечной туманности или протосолнечного диска, куда попадал из межзвездной среды. Это, в свою очередь, требует пересмотра относительных возрастов образцов метеоритов, определенных только при помощи цепочки 26Al—26Mg. Ранее мы рассказывали о том, как геохимики впервые нашли в метеорите вещество сверхновой типа Ia.