Найперша мапа погоди на коричневому карлику

ESO VLT допоміг картографувати поверхню найближчого коричневого карлика

Астрономи використали Дуже Великий Телескоп (VLT) ESO для створення найпершої в історії мапи погоди на поверхні найближчого до Землі коричневого карлика. Міжнародна науково-дослідна група створила мапу темних та світлих зон на поверхні WISE J104915.57-531906.1B, котрий також відомий як Luhman 16В і є одним із двох нещодавно відкритих коричневих карликів, що утворюють пару на відстані лише шість світлових років від Сонця. Результати нових досліджень опубліковані в номері журналу Nature за 30 січня 2014.

Коричневі карлики заповнили прогалину між гігантськими газовими планетами, такі як Юпітер і Сатурн, та слабкими холодними зорями. Їх мас недостатньо, щоб запустити реакції ядерного синтезу в їх ядрах, через що такі карликові зорі здатні слабо випромінювати в інфрачервоному діапазоні світла. Перше підтвердження існування подібного коричневого карлика мало місце тільки двадцять років тому, а наразі вже відкрито кілька сотень цих невловимих об'єктів.
Найближчі до Сонячної системи коричневі карлики утворюють пару, котру було названо Luhman 16AB [1]: вона знаходиться всього за шість світлових років від Землі у південному сузір'ї Вітрил. Ця пара є третьою із числа найближчих до нас, після Альфи Центавра та зорі Барнарда, але її було відкрито тільки на початку 2013 року. Як то вже встановлено, слабший компонент пари Luhman 16B дещо змінює свою яскравість кожні кілька годин, а оскільки він обертається навколо своєї осі, то це може бути свідченням того, що його поверхня має якісь свої особливості.
Наразі астрономи використали силу Дуже Великого Телескопа (VLT) ESO не тільки, щоб отримати зображення цих коричневих карликів, але і щоб картографувати темні та світлі зони на поверхні Luhman 16В.
Ян Кроссфілд (Інститут астрономії ім. Макса Планка, Гейдельберг, Німеччина), провідний автор нової статті, підводить підсумки: "Попередні спостереження дозволили нам припустити, що коричневі карлики ймовірно мають строкаті поверхні, але тепер ми можемо насправді картографувати їх. Незабаром ми також зможемо спостерігати структуру хмар, їх розвиток та розсіювання на власне цьому коричневому карлику. Зрештою, "екзометеорологи" зможуть передбачати, чи можуть відвідувачі Luhman 16В чекати на ясну погоду, або ж на хмарну".
Щоб картографувати поверхню, астрономи використали "кмітливу" методику. Вони спостерігали коричневі карлики, використовуючи інструмент CRIRES на VLT. Це дозволило не тільки побачити зміну яскравості, оскільки Luhman 16B обертається навколо своєї осі, але також і те, чи темні та світлі зони віддаляються від спостерігача, чи навпаки до нього наближуються. Поєднавши всю цю інформацію, вчені змогли відтворити мапу темних та світлих плям на поверхні.
Атмосфери коричневих карликів дуже схожі на атмосфери гарячих екзопланет типу газових гігантів. Саме тому, вивчаючи порівняно легкі для спостережень коричневі карлики [2] астрономи також можуть більше дізнатися про атмосфери молодих планет-гігантів, багато з яких будуть вівдкриті у найближчому майбутньому за допомогою нового інструменту SPHERE, котрий буде встановлено на VLT у 2014 році.
Кроссфілд наостанок наголошує: "Наша мапа коричневого карлика допомагає нам стати на один крок ближче до мети розуміння погодних процесів в інших сонячних системах. З раннього віку я ріс, щоб оцінювати красу та корисність мап. Це ж цікаво, що ми починаємо картографувати об'єкти за межами Сонячної системи!".

Примітки

[1] Дана пара була відкрита ​​американським астрономом Кевіном Луманом на зображеннях, що надходять від ІЧ-оглядового супутника WISE. Офіційна назва WISE J104915.57-531906.1, проте було запропоновано більш коротку назву Luhman 16, як набагато зручнішу. Чому власне Luhman 16? Бо астроном до того відкрив п'ятнадцять подвійних зірок. Згідно традицій іменування подвійних зірок, Luhman 16A є найяскравішим із двох компонентів, більш слабкий названо Luhman 16B, а зоряна пара називається Luhman 16AB.
[2] Гарячі "юпітери-екзопланети" розташовані дуже близько до своїх материнських зірок, котрі набагато яскравіші за ті планети. Це робить практично неможливим спостерігати їх більш слабке світіння, котре "забите" сяйвом зорі. Але у випадку коричневих карликів немає нічого подібного, щоб придушувало тьмяне світло від самого об'єкта, через що й набагато легше проводити чутливі вимірювання.

Детальніше

Дане дослідження представлене у статті “A Global Cloud Map of the Nearest Known Brown Dwarf”, by Ian Crossfield et al. що вийшла в журналі Nature.
Науково-дослідна група у складі I. J. M. Crossfield (Max Planck Institute for Astronomy [MPIA], Heidelberg, Germany), B. Biller (MPIA; Institute for Astronomy, University of Edinburgh, United Kingdom), J. Schlieder (MPIA), N. R. Deacon (MPIA), M. Bonnefoy (MPIA; IPAG, Grenoble, France), D. Homeier (CRAL-ENS, Lyon, France), F. Allard (CRAL-ENS), E. Buenzli (MPIA), Th. Henning (MPIA), W. Brandner (MPIA), B. Goldman (MPIA) and T. Kopytova (MPIA; International Max-Planck Research School for Astronomy and Cosmic Physics at the University of Heidelberg, Germany).
Європейська Південна Обсерваторія - це передова міжурядова астрономічна організація в Європі та найбільш продуктивна астрономічна обсерваторія світу. Її підтримує 15 країн: Австрія, Бельгія, Бразилія, Чеська Республіка, Данія, Франція, Фінляндія, Німеччина, Італія, Нідерланди, Португалія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Сполучене Королівство. ESO здійснює ініціативну програму, зосереджену на проектуванні, будівництві та експлуатації потужних наземних спостережних об'єктів, що дозволяє астрономам робити важливі наукові відкриття. ESO також відіграє провідну роль у сприянні та організації співробітництва в астрономічних дослідженнях. ESO працює на трьох унікальних, світового класу обсерваторіях в Чилі: Ла Сілла, Паранал і Чахнантор. На горі Паранал, в ESO працює Дуже Великий Телескоп - найбільш передова в світі астрономічна обсерваторія видимого діапазону та VISTA - найбільший оглядовий телескоп в світі. ESO є європейським партнером просунутого астрономічного радіотелескопу ALMA, найбільшого існуючого астрономічного проекту. В даний час, ESO планує 39 метровий Європейський Надзвичайно Великий Телескоп E-ELT (оптичний та ближній ІЧ діапазони), який стане "найбільшим у світі оком у небо".

Посилання

• Research paper in Nature 
• MPIA press release
• Photos of the VLT
• The CRIRES instrument on the VLT

Контакти

Oleg Maliy
NGO Zaporozhye Astronomical Club Altair
Zaporozhye, Ukraine
Телефон: +380 67 1371070
Email: astroclubzp@gmail.com

Ian Crossfield
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
Телефон: +49 6221 528 406
Email: ianc@mpia.de

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Стільниковий: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Переклад прес-релізу ESO eso1404.

Джерело: ESO Ukraine