Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) обнаружил массивный объект, больше Юпитера, который, похоже, продуцирует инфракрасную эмиссию метана - неожиданное открытие, которое может свидетельствовать о нагревании атмосферы в результате авроральных процессов, рассказывают OstanniPodii.com.
Это открытие озадачило астрономов, поскольку объект, изолированный коричневый карлик под названием W1935, холодный и не имеет никакой звезды-хозяина, которая бы обеспечивала его верхние слои атмосферы энергичными частицами, что обычно вызывает такие выбросы метана. Согласно новым исследованиям, считается, что источник таинственных эмиссий объекта может быть связан с процессами, генерирующими его полярное сияние.
Эмиссии метана обычно ассоциируются с газовыми гигантами, такими как Юпитер. Нагрев, который происходит в верхних слоях атмосферы планеты, является движущей силой эмиссии, и астрономы считают, что это также связано с ярким полярным сиянием, которое часто демонстрируют Юпитер и другие газовые гиганты.
Ближайшие наблюдения полярных сияний происходят, когда они видимы здесь, на нашей планете, когда энергичные частицы, исходящие от Солнца, захватываются магнитным полем Земли и взаимодействуют с газом атмосферы. Отсюда и загадка W1935, который, в отличие от планет нашей Солнечной системы, не получает звездного ветра, питающего его видимые эмиссии метана.
Открытие поднимает вопрос о том, каким процессом можно объяснить жуткое свечение коричневого карлика, которое может быть результатом присутствия межзвездной плазмы или какого-то внутреннего процесса, или даже наличия поблизости активного спутника, подобно тому, как спутники, вращающиеся вокруг Юпитера и Сатурна, также могут влиять на их авроральную активность.
Открытие странных выбросов W1935 произошло в рамках исследования, которое проводила астроном Джеки Фаэрти из Американского музея естественной истории в Нью-Йорке. (Однако открытие коричневого карлика было сделано ранее Дэном Казелденом, ученым-гражданином.)
При наблюдении через мощное око космического телескопа Джеймса Уэбба W1935 оказался почти идентичным другому открытию Казелдена, коричневому карлику с обозначением W2220, за исключением интересных выбросов метана W1935, которые были быстро заметны в инфракрасном диапазоне длин волн, наблюдаемых JWST.
Фаэрти говорит, что это наблюдение сначала озадачило ее команду.
"Моей первой мыслью было: какого черта? Почему из этого объекта исходит выброс метана?", - сказала Ферти.
Согласно компьютерным моделям, W1935 существенно отличался от W2220 тем, что его атмосфера становилась теплее пропорционально высоте, то есть происходила температурная инверсия.
Бен Бернингем, который руководил моделями, использованными в исследовании, и является соавтором исследования, сказал, что это явление наблюдалось и раньше, но не на таких изолированных планетах, как W1935, которые не получают тепла от соседней звезды.
Температурные инверсии также распространены на наших газовых гигантах Юпитере и Сатурне. Хотя их причины остаются несколько загадочными, нынешняя ведущая теория связана с внешним нагревом, который возникает в результате полярных сияний. На эту идею полагались в прошлом для объяснения подобных необычных наблюдений, которые астрономы делали за коричневыми карликами. Аномальное радиоизлучение, связанное с коричневыми карликами, известными своими теплыми температурами, также рассматривалось как возможный результат полярных сияний.
Однако W1935 - это первый коричневый карлик, обнаруженный астрономами за пределами нашей Солнечной системы, чьи характеристики свидетельствуют об эмиссии метана, а также самый холодный кандидат на полярное сияние в своем роде, который, по оценкам, почти на 300 градусов по Цельсию теплее Юпитера.
"С W1935 мы имеем удивительное расширение явления Солнечной системы без какого-либо звездного излучения, которое может помочь в объяснении", - отметила Фаэрти.
Поскольку звездные ветры очевидно исключены, Фаэрти и ее команда надеются, что будущие наблюдения с помощью JWST помогут определить, может ли активный спутник, возможно вращающийся вокруг W1935, помочь объяснить странные эмиссии метана, которые он производит.