Raziskovalna skupina, ki jo vodi Univerza v Arizoni, je odkrila proge na Zemlji najbližjega rjavega škrata, ki namiguje na procese, ki od znotraj pretresajo ozračje rjavega škrata.
Rjavi palčki so skrivnostni nebesni objekti, ki niso ravno zvezde in niso ravno planeti. So velikosti Jupitra, običajno pa več desetkrat več. So manj masivni od najmanjših zvezd, zato njihova jedra nimajo dovolj pritiska, da bi združila atome, kot to počnejo zvezde. Ko se oblikujejo, so vroči in se postopoma ohladijo, rahlo svetijo in počasi zbledijo skozi vse življenje, zato jih je težko najti. Noben teleskop ne more jasno videti atmosfere teh predmetov.
»Spraševali smo se, ali so rjavi pritlikavci podobni Jupitru s svojimi pravilnimi pasovi in črtami, ki jih tvorijo veliki, vzporedni, vzdolžni curki, ali bo v njih prevladovala stalno spreminjajoča se struktura velikanskih neviht, znanih kot vrtinci, podobnih tistim na polih Jupitra? " je povedal raziskovalec Univerze v Arizoni Daniel Apay.
On in njegova ekipa sta odkrila, da so rjavi palčki presenetljivo podobni Jupitru. Narava ozračja kaže, da hitri vetrovi tečejo vzporedno z ekvatorji rjavega loka. Ti vetrovi vznemirjajo atmosfero in prerazporedijo toploto, ki izhaja iz vročih notranjosti rjavih škratov. Tako kot Jupiter tudi vrtinci prevladujejo v polarnih regijah.
Apai je dejal, da je več atmosferskih modelov napovedalo ta atmosferski vzorec, vključno s tistimi pokojnega Adama Shawmana, profesorja v laboratoriju za Luno in planete na Univerzi v Arizoni in vodilnega v modelih atmosferskih rjavih pritlikavcev.
"Vetrni vzorci in obsežno kroženje zraka pogosto imajo globoke učinke na planetarna ozračja, od podnebja Zemlje do Jupitra, in zdaj vemo, da takšni obsežni atmosferski curki tvorijo tudi atmosfero rjavih pritlikavcev," je dejal Apai.
"Poznavanje, kako vetrovi pihajo in prerazporedijo toploto v enem izmed najbolj raziskanih in najbližjih rjavih škratov, nam pomaga razumeti podnebje, ekstremne temperature in razvoj rjavih škratov na splošno," je dejal Apai.
Skupina Apaya na Univerzi v Arizoni je vodilna v svetu pri kartiranju atmosfere rjavih škratov in planetov zunaj našega sončnega sistema z uporabo vesoljskih teleskopov in nove metode.
Ekipa je uporabila NASA -jev Transiting Exoplanet Survey Satellite ali TESS za preučevanje dveh najbližjih rjavih škratov Zemlji. Le 6,5 svetlobnih let stran so rjavi palčki poimenovani Luhman 16 A in B. Čeprav sta oba približno enake velikosti kot Jupiter, sta gostejša in zato vsebujeta več mase. Luhman 16 A je približno 34 -krat večji od Jupitra, Luhman 16 B, ki je bil glavni predmet raziskovanja Apaija, pa je približno 28 -krat masivnejši od Jupitra in je približno 1500 stopinj Fahrenheita bolj vroč.
"Vesoljski teleskop TESS, čeprav je bil zasnovan za iskanje ekstrasolarnih planetov, je zagotovil tudi neverjetno bogat in vznemirljiv nabor podatkov o najbližjem rjavem škratu," je dejal Apai. »S pomočjo naprednih algoritmov, ki so jih razvili člani naše ekipe, smo lahko dobili zelo natančne meritve sprememb svetlosti pri vrtenju dveh rjavih palčkov. Rjavi palčki postanejo svetlejši, ko postanejo vidna svetlejša območja ozračja, in temnejša, ko izginejo iz pogleda."
Ker vesoljski teleskop zagotavlja izredno natančne meritve, je ekipa zbrala več vrtljajev kot kdaj koli prej, kar je privedlo do najbolj podrobne slike kroženja atmosfere rjavega škrata.
"Noben teleskop ni dovolj velik, da bi zagotovil podrobne slike planetov ali rjavih palčkov," je dejal Apai. "Toda z merjenjem, kako se sčasoma spreminja svetlost teh vrtljivih predmetov, lahko ustvarite grobe zemljevide njihovih atmosfer - tehniko, ki bi jo v prihodnosti lahko uporabili tudi za preslikavo zemeljskih planetov v drugih sončnih sistemih, ki jih sicer težko vidimo."
Rezultati raziskovalcev kažejo, da je med atmosferskim kroženjem planetov sončnega sistema in rjavimi palčki veliko skupnega. Posledično lahko rjavi pritlikavci v prihodnjih raziskavah služijo kot masivnejši primeri velikanskim planetom zunaj našega sončnega sistema.
"Naša študija ponuja predlogo za prihodnje raziskovanje takih predmetov o tem, kako raziskovati - in celo kartirati - atmosfero rjavih pritlikavcev in velikanskih ekstrasolarnih planetov, ne da bi potrebovali dovolj močne teleskope, da bi jih lahko vizualno videli," je dejal Apai.
Apayeva ekipa upa, da bo nadalje proučila oblake, nevihtne sisteme in obtočna območja, prisotna v rjavih pritlikavcih in zunajsolarnih planetih, da bi poglobila naše razumevanje atmosfer zunaj sončnega sistema.
