Webb ser skiftande moln på den kallaste kända bruna dvärgen

James Webb-teleskopet har observerat väderförändringar på WISE 0855, den kallaste kända bruna dvärgen. Under 11 timmar växte höga vattenmoln sig tjockare och tunnare, och gaser steg upp från objektets inre. Ett team lett av Brittany Miles, astronom vid University of Arizonas Steward Observatory, publicerade resultaten i The Astrophysical Journal. Universitetet kallar det den första direkta bekräftelsen på att vattenmoln på en värld utanför vårt solsystem ändrar tjocklek över tid.indiatoday+1

"Det här är första gången vi har kunnat bekräfta att vattenmoln blir tunnare och tjockare på en närliggande värld," sa Miles i ett pressmeddelande från universitetet. "Före JWST hade vi bara fotometri, som blandade ihop effekterna av moln, kemi och temperatur. Nu kan vi faktiskt skilja dem åt."news.arizona+1

Två lager, två rytmer

Webbs NIRSpec-instrument tog ett spektrum av objektet var 15:e minut den 2 december 2023. Vid vissa våglängder steg och föll ljuset med så mycket som 10 procent. Forskarna fann minst två processer i arbete. Fläckiga vattenmoln högt uppe i atmosfären rörde sig in och ut ur sikte när objektet roterade. Under dem drog konvektion upp kolmonoxid och fosfin från djupare, varmare lager. Den andra processen är känd som icke-jämviktskemi: gaser rör sig snabbare än vad kemiska reaktioner kan återföra dem i balans.labrujulaverde+2

"Vi ser vattenmoln som blir tjockare och tunnare, och djupa gaser som stiger och faller, och vi kan faktiskt se dem förändras i realtid," sa Miles.news.arizona

Själva artikeln är mer försiktig än tillkännagivandet. Den beskriver bevis för fläckiga vattenmoln som kommer från att jämföra data med atmosfärsmodeller, inte från att se molnen direkt. Modeller med moln passade data bättre i varje fall som teamet testade, men ingen matchade hela spektrumet. Svängningarna i kolmonoxid och fosfin var också för stora för att förklaras enbart av förändringar i moln eller temperatur.labrujulaverde

En iskall granne

WISE 0855 ligger cirka 7,4 ljusår bort och har en temperatur på omkring 265 kelvin, eller ungefär -8 °C. Den har ungefär dubbelt så stor massa som Jupiter men är nästan lika stor. Astronomer har misstänkt vattenmoln där sedan 2016, då observationer med Gemini North ledda av Andrew Skemer från UC Santa Cruz fann starka bevis för dem. Skemers grupp föreslog också det Webb-program som ligger bakom den nya studien.science.nasa+2

Hur långt ett dygn är på WISE 0855 är fortfarande okänt. Webb-data visar signaler som upprepas var 5,4:e till 5,6:e timme, medan äldre Spitzer-data pekade mot cirka nio timmar. Författarna säger att det skulle krävas mer än 20 timmars observation, upprepat vid olika datum, för att skilja rotation från vindar eller atmosfäriska vågor. Miles planerar fler Webb-observationer för att fastställa objektets rotation och hur dess atmosfär rör sig i tre dimensioner.labrujulaverde+1