Konsep artis brown dwarf 2MASSJ22282889-431026 (NASA / JPL-Caltech)
Pola cuaca yang kompleks dalam atmosfer kerdil coklat yang berotasi dengan cepat telah dipetakan dengan sangat rinci oleh para peneliti menggunakan kemampuan inframerah teleskop luar angkasa Spitzer dan Hubble milik NASA ... berbicara tentang angin matahari!
Kadang-kadang disebut sebagai bintang gagal, katai coklat terbentuk dari kondensasi gas dan debu seperti bintang biasa tetapi tidak pernah berhasil mengumpulkan cukup massa untuk menyalakan fusi hidrogen penuh pada inti mereka. Sebagai hasilnya, mereka lebih menyerupai planet besar seperti Jupiter, memancarkan tingkat panas yang rendah sambil memiliki pita pusaran angin di lapisan atmosfer bagian atas mereka.
Meskipun kerdil coklat pada dasarnya sangat redup, dan karenanya sulit untuk diamati dalam panjang gelombang cahaya yang terlihat, panasnya dapat dideteksi oleh Hubble dan Spitzer Space Telescope - keduanya dapat "melihat" baik-baik saja dalam inframerah jarak dekat maupun jauh. masing-masing.
Dipimpin oleh para peneliti dari University of Arizona, tim astronom menggunakan observatorium yang mengorbit pada 7 Juli 2011 untuk mengukur kurva cahaya dari katai coklat bernama 2MASSJ22282889-431026 (2M2228 singkatnya.) Apa yang mereka temukan adalah sementara 2M2228 dipamerkan secara berkala brightening di kedua inframerah-dekat dan jauh selama putaran cepat 1,43 jam, jumlah dan tingkat brightening bervariasi antara panjang gelombang yang berbeda terdeteksi oleh dua teleskop.
"Dengan Hubble dan Spitzer, kami dapat melihat lapisan atmosfer yang berbeda dari katai coklat, mirip dengan cara dokter menggunakan teknik pencitraan medis untuk mempelajari berbagai jaringan di tubuh Anda."
- Daniel Apai, peneliti utama, Universitas Arizona
Varians tak terduga ini - atau pergeseran fasa - kemungkinan besar menunjukkan lapisan material awan dan kecepatan angin yang berbeda di sekitar 2M2228, berputar-putar di sekitar bintang katai dengan cara yang sama seperti pita awan badai yang terlihat di Jupiter atau Saturnus.
Tetapi sementara awan di Jupiter terbuat dari gas seperti amonia dan metana, awan 2M2228 terbuat dari hal-hal yang jauh lebih tidak biasa.
"Berbeda dengan awan air Bumi atau awan amonia Jupiter, awan pada katai coklat terdiri dari butiran pasir panas, tetesan cairan besi, dan senyawa eksotis lainnya," kata Mark Marley, seorang ilmuwan peneliti di Ames Research Center NASA dan co-penulis makalah ini. "Jadi gangguan atmosfer besar yang ditemukan oleh Spitzer dan Hubble ini memberi makna baru pada konsep cuaca ekstrem."
Walaupun mungkin aneh untuk memikirkan cuaca pada bintang, ingatlah bahwa katai coklat jauh lebih mirip planet gas daripada bintang "nyata". Meskipun suhu 1.100–1.600 ºF (600-700 ºC) yang ditemukan pada 2M2228 mungkin terdengar sangat panas, ini benar-benar dingin dibandingkan dengan bintang biasa seperti Matahari, yang memiliki suhu rata-rata hampir 10.000 ºF (5.600 ºC). Bahan yang berbeda berkumpul pada berbagai lapisan atmosfernya, tergantung pada suhu dan tekanan, dan dapat ditembus oleh berbagai panjang gelombang cahaya inframerah - seperti halnya planet gas raksasa.
"Apa yang kita lihat di sini adalah bukti untuk sistem cloud yang besar dan terorganisir, mungkin mirip dengan versi raksasa Bintik Merah Besar di Jupiter," kata Adam Showman, ahli teori di Universitas Arizona yang terlibat dalam penelitian. “Variasi cahaya yang tidak sinkron ini memberikan sidik jari tentang bagaimana sistem cuaca katai coklat menumpuk secara vertikal. Data menunjukkan daerah di katai coklat di mana cuaca mendung dan kaya akan uap silikat jauh di atmosfer bertepatan dengan lebih hangat, kondisi kering di ketinggian lebih tinggi - dan sebaliknya. "
Hasil tim disajikan hari ini, 8 Januari, selama pertemuan 221 American Astronomical Society di Long Beach, CA.
Baca lebih lanjut di situs Spitzer, dan temukan kertas tim dalam formulir PDF di sini.
Gambar awal: anatomi atmosfer katai coklat (NASA / JPL).
