Astronomen beschlossen, eines der größten Rätsel der braunen Zwerge

Dim Astronomische Objekte, so genannte braune Zwerge, weniger Massiv als unsere Sonne, aber dabei mehr Massiv unserer Gasriesen Jupiter. Sie haben eine Atmosphäre mit starken Winden und massiven Wolken gefleckten Form und bestehend im wesentlichen aus Tropfen von geschmolzenem Eisen und Silikat-Staub. Vor kurzem wurde festgestellt, dass diese riesigen Wolken können sehr schnell (in weniger als einem irdischen Tag) ansammeln und so schnell abgeführt werden. Aber die Forscher nicht verstehen, warum dies geschieht.

Im Rahmen der neuen Analyse von Daten, die mit dem Weltraumteleskop «Spitzer», eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern gelungen, ein Modell zu erstellen, die erklärt, wie genau die Wolken von braunen Zwergen bewegen sich und verändern Ihre Form. Die durch diese Objekte die riesigen Wellen starten sehr massive Bewegung von Partikeln in der Atmosphäre von braunen Zwergen, indem Sie die Dicke Silikat Wolken. Die Wissenschaftler berichteten darüber in der Zeitschrift Science. Im Bericht wird außerdem davon ausgegangen, dass diese Wolken sich zusammen auf verschiedenen Höhen, die sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und Richtung.

«Wir zum ersten mal beobachteten atmosphärischen Strömungen und Wellen bei braunen Zwerge», — sagte der Autor der Studie Даниеэль Апаи, Associate Professor für Astronomie und планетологии an der Arizona State University.

Die Wellen können sich nicht nur auf dem Wasser, wie zum Beispiel in unseren Meeren und Ozeanen, sondern auch in der Atmosphäre des Planeten. Wenn wir unseren Planeten, sehr lange Wellen vermischt kalte Luft polaren Regionen mit Luft der mittleren breiten Massen, was meistens führt entweder zur Entstehung oder Ableitung von Wolken.

Die Verteilung und die Bewegung der Wolken an der braunen Zwerge, die den Objekten dieser Studie, waren die am meisten ähnlich wie jene, die die Wissenschaftler beobachteten auf dem Jupiter, Saturn und Neptun. Der Letzte hat auch mehrere Luftströmung, die Bewegung in die entgegengesetzte Richtung, aber Sie bestehen hauptsächlich aus Eis. Die Beobachtung des Neptun mit dem Weltraumteleskop «Kepler» war der Schlüssel in diesem Vergleich zwischen Planeten und braunen Zwergen.

«Atmosphärische wind braunen Zwerge sehr ähnlich юпитерианские Gürtel und Zonen, als auf chaotische atmosphärische Bildung, die in der Sonne und vielen anderen Sternen», — fügt Co-Autor der Studie Mark Marley aus dem Ames Research Center der NASA.

Braune Zwerge kann man als gescheiterte Sterne, da deren Masse zu klein ist, um die Aufrechterhaltung der chemischen Reaktionen der Elemente in Ihren Adern. Aber Sie kann auch gesehen werden und als «суперпланеты», da Sie sperriger Jupiter, sondern haben ungefähr den gleichen Durchmesser. Als Gas-Riesen, braune Zwerge bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, aber Sie sind Recht Häufig außerhalb irgendwelche planetaren Systems. Und im Jahr 2014, im Rahmen der Studie durchgeführt, mit der Anwendung Weltraumteleskop «Spitzer», Wissenschaftler haben herausgefunden, dass braune карликах ziemlich oft toben atmosphärische Sturm.

Aufgrund seiner ähnlichkeit mit einem riesigen экзопланетами braune Zwerge können ein Fenster in andere Planetensysteme. Dabei werden diese Objekte viel einfacher zu studieren, weil Sie in der Regel nicht haben in der Nähe eine echte helle Sterne, erschweren beobachten, wie so oft mit экзопланетами.

«es ist möglich, dass die atmosphärischen Strömungen und Wellen, die wir entdeckten braunen Zwerge, werden genauso Häufig für mehr als die üblichen riesigen Exoplaneten», — fügt Апаи.

Mit «Spitzer», die Wissenschaftler führten die Beobachtung der Veränderung der Leuchtkraft sechs braunen Zwerge seit fast anderthalb Jahren, nachdem er Zeuge 32 umdrehungen um die eigene Achse eines jeden von Ihnen. Beim drehen des braunen Zwerg seine Wolken erscheinen und verschwinden darin Hemisphäre, überwacht in einem Teleskop, dass ändert seine Helligkeit. Dadurch konnten die Wissenschaftler analysieren diese Licht ändern, um herauszufinden, auf welche Weise geschieht die Verteilung der Silikat-Wolken in der Atmosphäre solcher Objekte.

Zuvor hatten Wissenschaftler angenommen, dass die braunen Zwerge haben elliptische Sturm, ähnlich wie der Große rote Fleck des Jupiter, die durch und unterstützte Zonen Hochdruck. Der Spot befindet sich auf dem Jupiter schon vor hundert Jahren und während dieser Zeit wenig geändert. Aber solche «Flecken» können nicht erklären, wie schnelle änderungen in der Helligkeit, die beobachtet haben die Wissenschaftler beim Studium der braunen Zwerge. Neuere änderungen dauerten weniger als eine Erd-Tag.

Um zur Wahrheit zu gelangen, hatten Wissenschaftler überdenken Sie Ihre Vermutung. Und das beste Modell, das zu erklären würde ein solches Verhalten und plötzliche änderungen in der Leuchtkraft, war die Art, dass beschreibt die enorme atmosphärische Wellen, die sich mit unterschiedlichen Intervallen. Diese Wellen machen sich die atmosphärischen Ströme in entgegengesetzten Richtungen drehen. Supercomputer und das neue Computer-Algorithmus geholfen haben Forscher der Arizona State University, Theodor Каралиди eine Karte der Bewegung der Wolken bei braunen Zwergen.

«Wenn die Spitzen der beiden Wellen versetzt, im Laufe des Tages beobachtet zwei Punkte der maximalen Helligkeit. Wenn die Wellen synchronisiert werden, ergibt sich ein Peak-Helligkeit (eine Welle), die braune Zwerge macht doppelt so hell», — erklärt Каралиди.

Diese Ergebnisse vollständig erklären die seltsame änderung in der Helligkeit, die beobachteten die Wissenschaftler bis dahin bei der Untersuchung der braunenZwerge. Der nächste Schritt wird der Versuch, besser zu verstehen, was genau schafft eine Welle, die den Verkehr von atmosphärischen Massen dieser Objekte.