Астрономы составили карту широтных зон на коричневом карлике
Астрономы при помощи космического телескопа TESS смогли определить, что атмосферы самых близких к Земле коричневых карликов, входящие в систему Luhman 16, обладают делением на широтные облачные пояса, что делает их похожими на Юпитер. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
Считается, что на свойства атмосфер экзопланет и коричневых карликов, занимающих промежуточное положение между планетами-гигантами и звездами, сильно влияет наличие облаков, при этом свойства самих облаков определяются динамическими процессами в атмосферах. В частности, наличие или отсутствие облаков влияет на локальные профили давления и температуры в атмосферах коричневых карликов. Кроме того, изменения яркости некоторых объектов подобного рода могут быть объяснены облачным покровом разной толщины, за формирование которого, как считают ученые, могут быть ответственны планетарные волны. Однако, чтобы проверить теории, необходимы данные длительных и достаточно точных наблюдений за большим количеством коричневых карликов.
Группа астрономов во главе с Дэниелом Апаем (Daniel Apai) из Университета Аризоны опубликовала результаты анализа наблюдений за системой Luhman 16 при помощи космического телескопа TESS в период с 26 марта по 22 апреля 2019 года. Сама система представляет собой пару коричневых карликов L и T-типа, которые имеют массы 33,5 и 28,6 масс Юпитера и находятся на расстоянии всего в 6,51 световых лет от Солнца. Более ранние наблюдения, проведенные другой группой исследователей, позволили определить, что в атмосферах этих карликов могут существовать облака, в частности на Luhman 16A должны существовать широтные облачные слои (пояса). В ходе новой работы ученые путем анализа кривой блеска карликов и сопоставлении данных наблюдений с моделями хотели понять, какова структура облаков в атмосферах карликов.
Астрономам удалось определить, что оба коричневых карлика наблюдаются под углами, близкими к их экваториальным плоскостям. Период вращения карлика Luhman 16 A был оценен в 6,94 часа, а атмосфера Luhman 16 В, как считают ученые, похожа на юпитерианскую и сформирована зональной циркуляцией и высокоскоростными потоками. Долгопериодические изменения кривой блеска были интерпретированы как вклад полярных областей карликов, где преобладают вихри. Таким образом, оба самых близких к Земле коричневых карлика обладают делением атмосферы на широтные зоны. Ожидается, что повторные наблюдения за системой с помощью TESS, намеченные на март – апрель 2021 года, позволят более точно разобраться в строении атмосфер ее компонентов.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые смогли измерить среднюю скорость ветров на экваторе коричневого карлика, которая оказалась гораздо больше, чем на Юпитере.
Александр Войтюк
Это заметил телескоп VLT
Астрономы при помощи телескопа VLT определили, что за отражательные свойства наблюдавшегося в 2018 году на Нептуне нового темного вихря и сопутствовавшего ему яркого пятна отвечали частицы дымки из одного и того же слоя аэрозолей. Это означает, что свойства антициклонов на планетах-гигантах сильно зависят от положения средней плоскости вихря в атмосфере планеты. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy. Вихри планетарного масштаба представляют собой обычное явление в атмосферах планет-гигантов Солнечной системы. Самый известный пример — гигантский антициклон Большое Красное Пятно на Юпитере, которое наблюдается более трехсот лет. В 1989 году зонд «Вояджер-2» обнаружил на Нептуне еще один крупный ураган, которым стал антициклон Большое Темное Пятно, его размер около десяти тысяч километров. Однако этот вихрь наблюдался всего лишь около семи месяцев, в дальнейшем в атмосфере ледяного гиганта обнаруживались и другие недолговечные темные вихри, как в его северном, так и в южном полушарии. Группа астрономов во главе с Патриком Ирвином (Patrick Irwin) из Оксфордского университета опубликовала результаты анализа данных наблюдений в октябре-ноябре 2019 года, проведенных при помощи спектрографа MUSE, установленного на наземном комплексе телескопов VLT. Наблюдения за атмосферой Нептуна велись в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне. Их целью был обнаруженный в 2018 году темный вихрь NDS-2018 в северном полушарии планеты. Пятно имело такой же размер, как и Большое Темное Пятно, и постепенно сместилось к экватору Нептуна, прежде чем, по-видимому, исчезло в конце 2022 года. Ученые определили, что темная окраска вихря вызвана хромофором, находящимся в слое аэрозолей при давлении более 5–7 бар, содержащим сероводород (H2S). Он, в свою очередь, может подвергаться фотолизу ультрафиолетовым излучением Солнца, поднимаясь, или же фотолиз сероводорода идет в ледяных оболочках частиц дымки, переносимых вниз из стратосферы. В результате частицы в слое становятся менее отражающими излучение с длинами волн короче 700 нанометров. Кроме того, исследователи обнаружили, недолговечное яркое пятно DBS-2019, располагавшееся на юго-западном краю вихря NDS-2018, которое связывается с тем же слоем аэрозолей при давлении в 5 бар. По мнению ученых, эта структура принципиально отличается от ранее наблюдавшихся ярких метановых облаков-спутников Большого Темного Пятна, которые располагались значительно выше в атмосфере Нептуна, при давлении 0,6–0,2 бар. Ранее мы рассказывали о том, как трехслойная модель дымки объяснила разницу в цвете Урана и Нептуна.