Астрономы из Тринити-колледжа в Дублине (Ирландия) разработали новый метод расшифровки погоды на далеких планетах. С его помощью они проанализировали данные космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и уже выяснили, что климат коричневого карлика SIMP 0136 подчиняется строгим законам, формируясь всего из двух атмосферных процессов. Результаты исследования опубликованы в Astronomy & Astrophysics.
Исследователи применили статистический метод главных компонент (PCA), который позволяет упрощать сложные данные, выявляя основные закономерности. Анализ мельчайших изменений яркости карлика по мере его вращения показал, что погода на нем определяется перепадами температуры и вертикальным строением облаков (похожими на наши кучевые). Ученые выделили три повторяющихся состояния атмосферы: участки с горячим воздухом и редкими облаками чередуются с более холодными зонами, где формируются плотные многослойные облака. Несмотря на кажущуюся хаотичность облика планеты, эта система поддается прогнозу.
«Мы обнаружили, что эти факторы погоды сохраняются с течением времени, даже если внешний вид атмосферы меняется на протяжении более десятка вращений», — рассказала ведущий автор исследования Мерл Шрадер из Школы физики Тринити-колледжа. По ее словам, поразительно, что ученым удается различать детали погоды далекого мира, хотя на снимках телескопа этот объект выглядит как крошечный пиксель.
Коричневые карлики занимают промежуточное положение между газовыми гигантами и звездами: они крупнее и горячее планет вроде Юпитера, но не обладают достаточной массой для запуска термоядерных реакций. Ранее сообщалось, что SIMP 0136, расположенный в 20 световых годах от Земли, проявляет активность, напоминающую северное сияние.
Изучение погоды на таких мирах напрямую приближает ученых к пониманию химического состава атмосфер экзопланет и поиску потенциально обитаемых зон за пределами Солнечной системы. Коричневых карликов легко наблюдать с Земли из-за их размеров, что делает эти небесные тела идеальной лабораторией для испытания теорий о формировании облаков. Как отмечает соавтор работы профессор Йоханна Вос, новый аналитический подход кардинально изменит обработку наблюдений за карликами, предлагая быстрый способ оценки их климата до ресурсоемкого моделирования.
Ранее астрономы выяснили, как вспышки на звездах разрушают озоновый слой экзопланет.