Webb sér vatnsský breytast á kaldasta þekkta brúna dvergnum

James Webb geimsjónaukinn hefur fylgst með veðrabreytingum á WISE 0855, kaldasta þekkta brúna dvergnum. Yfir 11 klukkustunda tímabil þykknuðu og þynntust háloftavatnsský og lofttegundir stigu upp úr iðrum fyrirbærisins. Rannsóknarteymi undir stjórn Brittany Miles, aðstoðarstjörnufræðings við Steward stjörnustöð University of Arizona, birti niðurstöðurnar í The Astrophysical Journal. Háskólinn segir þetta fyrstu beinu staðfestinguna á því að vatnsský á hnetti utan sólkerfisins breyti þykkt sinni með tímanum.indiatoday+1

"Þetta er í fyrsta sinn sem við höfum getað staðfest að vatnsský séu að þynnast og þykkna á nálægum hnetti," sagði Miles í tilkynningu frá háskólanum. "Fyrir tíma JWST höfðum við aðeins ljósmælingar, sem blönduðu saman áhrifum skýja, efnafræði og hitastigs. Nú getum við í raun greint þetta í sundur."news.arizona+1

Tvö lög, tveir taktar

NIRSpec-tæki Webb tók litróf af fyrirbærinu á 15 mínútna fresti þann 2. desember 2023. Á sumum bylgjulengdum jókst og minnkaði ljósið um allt að 10%. Vísindamennirnir fundu að minnsta kosti tvo ferla í gangi. Ójöfn vatnsský hátt í lofthjúpnum færðust inn og út úr sjónmáli eftir því sem fyrirbærið snerist. Fyrir neðan þau dró varmastraumur kolmónoxíð og fosfín upp úr dýpri og heitari lögum. Það ferli er þekkt sem ójafnvægis-efnafræði: lofttegundir hreyfast hraðar en efnahvörf geta komið þeim aftur í jafnvægi.labrujulaverde+2

"Við sjáum vatnsský þykkna og þynnast, og djúpar lofttegundir rísa og falla, og við getum í raun fylgst með þeim breytast í rauntíma," sagði Miles.news.arizona

Sjálf rannsóknin er varkárari en tilkynningin. Hún lýsir vísbendingum um ójöfn vatnsský sem koma fram við samanburð á gögnum við lofthjúpslíkön, ekki með því að sjá skýin beint. Líkön með skýjum pössuðu betur við gögnin í öllum tilfellum sem teymið prófaði, en ekkert þeirra passaði við allt litrófið. Sveiflurnar í kolmónoxíði og fosfíni voru einnig of miklar til að hægt væri að skýra þær með breytingum á skýjum eða hitastigi einum saman.labrujulaverde

Kaldur nágranni

WISE 0855 er í um 7,4 ljósára fjarlægð og er við um 265 kelvin, eða um það bil −8 °C. Hann hefur um tvöfaldan massa Júpíters en er nærri sömu stærð. Stjörnufræðingar hafa grunað að vatnsský séu þar síðan 2016, þegar athuganir Gemini North undir stjórn Andrew Skemer við UC Santa Cruz fundu sterkar vísbendingar um þau. Hópur Skemers lagði einnig til Webb-verkefnið á bak við nýju rannsóknina.science.nasa+2

Hversu lengi dagurinn varir á WISE 0855 er enn óþekkt. Webb-gögnin sýna merki sem endurtaka sig á 5,4 til 5,6 klukkustunda fresti, á meðan eldri Spitzer-gögn bentu til um níu klukkustunda. Höfundarnir segja að það þyrfti meira en 20 klukkustunda athugun, endurtekna á mismunandi dagsetningum, til að greina snúning frá vindum eða lofthjúpsbylgjum. Miles hyggst gera frekari Webb-athuganir til að ákvarða snúning fyrirbærisins og hvernig lofthjúpur þess hreyfist í þremur víddum.labrujulaverde+1