space

На причудливых карликовых мирах астрономы обнаружили горячие песчаные облака

Категория: Наблюдения

Космический телескоп НАСА «Спитцер» зафиксировал особую песчаную бурю. Песчаные или (богатые силикатами) облака были подтверждены в причудливых газообразных объектах, известных как коричневые карлики, которые имеют размер от планеты до звезды. Поскольку у этих странных объектов нет твердой поверхности, то, как песчинки поднялись так высоко в атмосферах их планет, было загадкой для ученых, несмотря на подозрения в наличии силикатов, наблюдаемых по крайней мере в течение последнего десятилетия.

Однако новое моделирование, основанное на архивных данных ушедшей в отставку миссии космического телескопа Спитцер, предполагает, что условия, необходимые для высотных песчаных облаков, могут возникнуть в определенном диапазоне температур и химического состава.

Последствия будут полезны для ученых, пытающихся разобраться в диапазоне атмосфер экзопланет, присутствующих в нашей Вселенной, отметили официальные лица Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Калифорнии в заявлении от 7 июля.

Spitzer, которым управлял JPL, собрал данные, свидетельствующие о наличии силикатных облаков у нескольких коричневых карликов в течение первых шести лет своей миссии, между 2003 и 2009 годами, в то время как его инфракрасное зрение помогло использовать криогенно охлаждаемые инструменты.

Для поиска инфракрасного света на многих длинах волн требуются сверххолодные условия, поэтому основная миссия Спитцера завершилась в 2009 году после того, как в телескопе закончился жидкий гелиевый хладагент, необходимый для двух из трех его инструментов. Обсерватория окончательно закрылась в 2020 году.

(К счастью, недавно запущенный НАСА космический телескоп имени Джеймса Уэбба в дальнем космосе также является инфракрасным наблюдателем и сможет принять участие в исследованиях, заявили ученые.)

Ученые сочли, что первоначальный сбор данных Спитцера «слишком слаб, чтобы существовать сам по себе», что требует дальнейших наблюдений. В текущей работе исследователи собрали 100 маргинальных обнаружений силикатов в архивах Спитцера и сгруппировали их по температуре коричневых карликов.

Подозреваемые облака кремнезема, хотя их трудно увидеть или подтвердить, находились именно в диапазоне температур, при котором кремнезем может конденсироваться в атмосфере: примерно от 1900 градусов по Фаренгейту (около 1000 градусов по Цельсию) до 3100 градусов по Фаренгейту (около 1700 градусов по Цельсию).

Конденсация кремнезема — это вопрос химии. Камень может испаряться, охлаждаться и конденсироваться в облака точно так же, как вода, хотя и при более высоких температурах. Поэтому силикатные облака должны быть видны только на более горячих мирах, включая коричневые карлики и некоторые высокотемпературные планеты за пределами Солнечной системы.

Новые данные придают дополнительную силу старой работе Спитцера, сказал в заявлении JPL ведущий автор Хенаро Суарес, постдокторский исследователь из Западного университета. «Мы были очень удивлены тем, насколько убедительным был вывод, когда у нас были нужные данные для анализа», — сказал Суарес.

Силикатные облака могут даже присутствовать далеко внизу в атмосфере Юпитера из-за более высоких температур (сами из-за более высокого атмосферного давления) в этой зоне по сравнению с областями, расположенными ближе к вершинам облаков. Там, однако, силикатные облака не могут подняться высоко в поле зрения из-за более низкой температуры планеты; силикаты затвердевают в этих условиях и остаются на более низких высотах.

Рецензируемое исследование, основанное на исследовании, было опубликовано в мае в ежемесячных уведомлениях королевского астрономического общества.

Поделиться с друзьями: