Kredit gambar: NASA
Sebuah tim astronom dari UCLA telah menemukan atmosfer berawan dan badai di katai coklat - benda yang lebih besar dari raksasa gas seperti Jupiter, tetapi tidak cukup besar untuk menyala menjadi bintang penuh. Alih-alih mendingin dengan mantap, objek-objek terlihat lebih terang untuk periode singkat, jadi ini bisa diperhitungkan dengan jeda di atmosfer yang berawan.
Untuk pertama kalinya, para peneliti telah mengamati cuaca seperti planet yang bertindak sebagai pengaruh besar pada objek di luar tata surya kita.
Sebuah tim ilmuwan dari NASA dan University of California, Los Angeles (UCLA), telah menemukan atmosfir keruh dan badai di katai coklat, benda langit yang kurang masif dari bintang tetapi memiliki massa lebih dari planet raksasa seperti Jupiter. Penemuan ini akan memberi para ilmuwan alat yang lebih baik untuk menafsirkan atmosfer dan cuaca di katai coklat atau di planet di sekitar bintang lain.
"Analogi terbaik untuk apa yang kita saksikan pada benda-benda ini adalah pola badai di Jupiter," kata Adam Burgasser, astronom di UCLA dan penulis utama penelitian ini. "Tapi aku curiga cuaca pada kurcaci cokelat yang lebih masif ini membuat Bintik Merah Besar terlihat seperti badai kecil." Bintik Merah Besar Yupiter adalah badai besar sepanjang lebih dari 15.000 mil dan dengan kecepatan angin hingga 270 mil per jam. Burgasser bekerja sama dengan ilmuwan planet Mark Marley, ahli meteorologi Andrew Ackerman dari NASA Ames Research Center di Silicon Valley, California, dan kolaborator lain untuk mengusulkan bagaimana fenomena cuaca dapat menjelaskan pengamatan membingungkan dari katai coklat.
"Kami telah memikirkan tentang apa yang mungkin dilakukan badai terhadap penampilan katai coklat ,? Kata Marley. "Dan ketika Adam menunjukkan data baru kepada kami, kami menyadari ada kecocokan yang cukup bagus." Tim menghitung bahwa menggunakan model dengan istirahat atau lubang di atmosfer berawan memecahkan pengamatan misterius kurcaci coklat yang mendingin.
Brown dwarf, yang baru-baru ini diamati oleh anggota langit, adalah "bintang yang gagal paling-paling," kata Ackerman. Tidak cukup besar untuk mempertahankan pembakaran hidrogen seperti bintang, katai coklat melewati tahap pendinginan yang diamati oleh para ilmuwan dengan teleskop pendeteksi energi inframerah. Mereka muncul sebagai cahaya redup, seperti bara api yang memancarkan panas dan energi cahaya saat meredup.
Para astronom berharap katai coklat, seperti kebanyakan benda di alam semesta, akan tumbuh semakin redup saat dingin. Namun, pengamatan baru menunjukkan bahwa selama fase yang relatif pendek, katai coklat tampak semakin cerah saat dingin. Penjelasannya ada di awan.
Setidaknya 25.000 kali lebih redup daripada matahari, katai coklat masih sangat panas, dengan suhu setinggi 2.000 derajat Kelvin (3.140 F). Pada suhu tinggi seperti itu, hal-hal seperti besi dan pasir muncul sebagai gas. Saat kerdil coklat mendingin, gas-gas ini mengembun di atmosfer menjadi tetesan cair untuk membentuk awan, mirip dengan awan air di Bumi. Saat kerdil coklat mendingin lebih jauh, ada pembukaan awan yang cepat yang disebabkan oleh pola cuaca atmosfer. Saat awan tersapu jauh oleh badai, cahaya inframerah yang terang dari atmosfer yang lebih panas di bawah awan lolos, menyebabkan pencerahan yang tidak biasa dari katai coklat.
"Model yang dikembangkan oleh kelompok untuk pertama kalinya cocok dengan karakteristik berbagai kurcaci coklat yang sangat luas, tetapi hanya jika cloud clearing dipertimbangkan," kata Burgasser. "Sementara banyak kelompok telah mengisyaratkan bahwa struktur awan dan fenomena cuaca harus ada, kami percaya kami telah benar-benar menunjukkan bahwa cuaca hadir dan bisa sangat dramatis."
Dengan menggunakan cuaca Bumi sebagai titik awal, Ackerman membantu tim mengatasi badai - termasuk angin, hujan turun dan hujan besi - ke dalam perhitungan mereka. "Ahli astrofisika memerlukan bantuan memahami hujan karena ini bukan proses yang penting di sebagian besar bintang," Kata Ackerman. "Kami menggunakan pengamatan dan simulasi awan terestrial untuk memperkirakan efek hujan besi pada ketebalan awan besi."
Studi tim, yang akan diterbitkan dalam edisi 1 Juni dari Astrophysical Journal Letters, akan membantu para peneliti menentukan peningkatan atmosfer di luar tata surya kita. "Katai coklat secara tradisional dipelajari seperti bintang, tetapi lebih merupakan sebuah kontinum," kata Marley. "Jika kau membariskan tembakan cangkir Jupiter dengan orang-orang ini, itu hanya katai coklat dengan massa sangat rendah." Brown dwarf adalah tempat pelatihan bagi para ilmuwan untuk belajar bagaimana menafsirkan pengamatan benda-benda mirip planet di sekitar bintang lain, katanya. “Semua orang ingin menemukan katai coklat yang bahkan lebih dingin dan memiliki awan air seperti Bumi. Begitu kami menemukan itu, itu akan menjadi ujian yang baik bagi pemahaman kami. "
Sumber Asli: Rilis Berita NASA
