«Джеймс Уэбб» впервые увидел силикатные облака в атмосфере коричневого карлика

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» впервые обнаружил силикатные облака на объекте планетарной массы, считающемся коричневым карликом. Помимо них телескоп нашел в атмосфере коричневого карлика целый ряд молекул, включая воду и метан. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Спектроскопические исследования экзопланет, коричневых карликов и тел, находящихся в области перехода между ними, позволяют оценить их самые разные свойства: состав, металличность, поверхностную гравитацию, возраст, профили температуры и давления атмосферы и наличия в ней облаков или дымки. Все это позволяет в дальнейшем наложить ограничения на модели формирования тех или иных объектов и пути эволюции. Запущенный год назад в космос «Джеймс Уэбб» впервые дал возможность ученым исследовать спектры коричневых карликов и экзопланет во всем диапазоне их светимостей.

Группа под руководством Бриттани Майлз (Brittany Miles) из Университета Аризоны опубликовала результаты наблюдений «Джеймса Уэбба» за объектом планетарной массы VHS 1256–1257b в рамках программы ранних высококонтрастных наблюдений за рядом известных экзопланет, околозвездных дисков и коричневых карликов. Наблюдения за VHS 1256–1257b велись при помощи инструментов NIRSpec и MIRI в диапазоне длин волн 0,97–28,1 микрометров 5 июля 2022 года.

VHS J1256–1257b был обнаружен в 2015 году. Этот объект находится в 40 световых годах от Солнца и на расстоянии 150 астрономических единиц от родительской двойной системы красных карликов. Масса объекта меньше 20 масс Юпитера, его отнесли к коричневым карликам спектрального класса L7. Возраст карлика составляет около 140 миллионов лет, радиус — 1,27 радиуса Юпитера, эффективная температура — 1100 кельвин.

В атмосфере объекта были обнаружены вода, метан, угарный газ, углекислый газ, натрий и калий. Кроме того, ученые нашли два относительно толстых слоя силикатных облаков из мелких частиц, более точные данные о составе и размерах частиц облаков ожидается получить в дальнейшем. Спектр карлика согласуется с неравновесной химической моделью атмосферы, где идут турбулентные процессы вертикального перемешивания. 

Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» впервые отыскал диоксид серы в атмосфере горячего сатурна.