Alig 7,5 fényévre található tőlünk az a kicsike barna törpe, amelynek légkörében változékony, vízből – jó eséllyel vízjégből – álló felhőket detektált a James Webb-űrteleszkóp. A WISE 0855 jelű „befulladt csillag” különlegessége, hogy hőmérséklete a Föld átlaghőmérsékleténél is alacsonyabb, légköri folyamatai pedig kísértetiesen hasonlítanak a Jupiteréhez.
Egy extrém hideg égitest a kozmikus szomszédságunkban
A WISE 0855 a hozzánk egyik legközelebb eső barna törpe, amelynek tömege mindössze néhány Jupiternyinek felel meg. Mivel keletkezése során nem érte el a magfúzió beindításához szükséges tömeget, a látható tartományban egyáltalán nem világít. Különlegessége a hőmérsékletében rejlik: mindössze 265 Kelvin-fok (azaz -8 Celsius-fok), amellyel ez az eddig felfedezett legalacsonyabb hőmérsékletű barna törpe. Extrém hideg mivolta miatt az infravörös tartományban vizsgálható a leghatékonyabban, amire a James Webb-űrteleszkóp tökéletes eszközt biztosít.
Tizenegy órás műszak az űrben
Az Arizonai Egyetem kutatócsoportja, Brittany Miles vezetésével 2023. december 2-án 11 órán keresztül fókuszált a WISE 0855-re a Webb-űrteleszkóp NIRSpec műszerével. A mérések 15 perces időközönként, mintegy „negyedórás záridővel” követték egymást. Mivel az égitest tengelyforgási idejét 5,4–5,6 órára becsülik, a 11 órás megfigyelés alatt a felénk néző régiók elmozdulásával a légköri változások is pontosan kirajzolódtak.
Bolygószerű időjárás vízjégfelhőkkel
A The Astrophysical Journal folyóiratban hamarosan megjelenő eredmények szerint az égitest legfelső légköri rétegében egyenetlen eloszlású, változó vastagságú vízfelhők – valószínűleg vízjégből álló alakzatok – találhatók. Bár maga a vízfelhő elmélete nem új, a Webb adatai és a modellszámítások most újszerű bizonyítékot szolgáltattak a létezésükre.
Egy párhuzamosan futó másik arizonai vizsgálat a színképi mérésekben tapasztalt változások hátterében hőmérsékleti eltéréseket mutatott ki. Az áramlások egy olyan dinamikusan változó légkörről mesélnek, ami a Naprendszer óriásbolygóihoz teszi hasonlóvá a törpét.
„A Jupiter és ez az égitest jelentősen különbözik egymástól, mégis hasonló időjárási jellegzetességeket mutatnak. Ugyanazok az alapvető fizikai és kémiai törvényszerűségek érvényesek ezekre a világokra” – hangsúlyozta Miles. A barna törpe légkörének teljes megértéséhez a jövőben további, a középső infravörös tartományban működő MIRI műszerrel végzett megfigyelésekre is szükség lesz.
Forrás: National Geographic Magyarország (Landy-Gyebnár Mónika) Címlapfotó: NASA / JPL-Caltech
