Pikirkan cuaca buruk musim dingin ini di Bumi? Cobalah berlibur di Luhman 16B kurcaci coklat.
Dua studi minggu ini dari Institut Max Planck untuk Astronomi yang berbasis di Heidelberg, Jerman menawarkan pandangan pertama pada fitur atmosfer katai coklat.
Sebuah katai coklat adalah objek subtellar yang menjembatani kesenjangan antara di planet bermassa tinggi di lebih dari 13 massa Jupiter, dan bintang katai merah bermassa rendah di atas 75 massa Jupiter. Sampai saat ini, beberapa katai coklat telah langsung dicitrakan. Untuk penelitian ini, para peneliti menggunakan pasangan kerdil coklat yang baru ditemukan Luhman 16A & B. Pada sekitar 45 (A) dan 40 (B) massa Jupiter, pasangan itu berjarak 6,5 tahun cahaya dan terletak di konstelasi Vela. Hanya Alpha Centauri dan Barnard's Star yang lebih dekat ke Bumi. Luhman A adalah katai coklat tipe-L, sedangkan komponen B adalah objek subtell tipe-T.
Lebih ke cerita: Baca akun "di belakang layar" tentang bagaimana penemuan ini dibuat - dari proposal hingga siaran pers.
"Pengamatan sebelumnya telah menyimpulkan bahwa katai coklat memiliki permukaan berbintik-bintik, tapi sekarang kita dapat mulai memetakannya secara langsung." Ian Crossfield dari Institut Max Planck untuk Astronomi mengatakan dalam siaran pers minggu ini. "Apa yang kita lihat mungkin adalah tutupan awan yang tidak rata, agak seperti yang kita lihat di Jupiter."
Untuk membangun gambar-gambar ini, para astronom menggunakan teknik tidak langsung yang dikenal sebagai pencitraan Doppler. Metode ini mengambil keuntungan dari pergeseran menit yang diamati sebagai fitur rotasi pada pendekatan katai coklat dan surut dari pengamat. Kecepatan fitur Doppler juga bisa memberi petunjuk pada garis lintang yang diamati serta kecenderungan tubuh atau kemiringan ke garis pandang kita.
Tetapi Anda tidak akan membutuhkan jaket, karena para peneliti mengukur cuaca di Luhman 16B berada di kisaran 1.100 derajat Celcius, dengan hujan besi leleh dalam atmosfer yang didominasi hidrogen.
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph (CRIRES) yang dipasang pada Teleskop Sangat Besar 8 meter yang berbasis di kompleks observatorium Paranal European Southern Observatory (ESO) di Chili. CRIRES memperoleh spektrum yang diperlukan untuk membangun kembali peta katai coklat, sementara pengukuran kecerahan cadangan dilakukan menggunakan GROND (Gamma-Ray Burst Optical / Near-Infrared Detector) kamera astronomi yang ditempelkan pada teleskop 2,2 meter di ESO La Silla Observatory.
Fase pengamatan berikutnya akan melibatkan pencitraan kerdil coklat menggunakan instrumen Spectro-Polarimetric Exoplanet Research (SPHERE) kontras tinggi, yang akan online di fasilitas Very Large Telescope akhir tahun ini.
Dan itu mungkin hanya mengantarkan era baru fitur pencitraan langsung pada objek di luar tata surya kita, termasuk exoplanet.
“Bagian yang menarik adalah ini baru permulaan. Dengan generasi teleskop berikutnya, dan khususnya Teleskop Besar Eropa sepanjang 39 meter, kita mungkin akan melihat peta permukaan kerdil coklat yang lebih jauh - dan akhirnya, peta permukaan untuk planet raksasa muda, "kata Beth Biller, seorang peneliti sebelumnya. berbasis di Max Planck Institute dan sekarang berbasis di Universitas Edinburgh. Studi Biller tentang pasangan ini bahkan semakin mendalam, menganalisis perubahan kecerahan pada panjang gelombang yang berbeda untuk mengintip ke dalam struktur atmosfer katai coklat pada kedalaman yang berbeda-beda.
"Kami telah belajar bahwa pola cuaca pada kurcaci cokelat ini cukup kompleks," kata Biller. "Struktur awan katai coklat sangat bervariasi sebagai fungsi kedalaman atmosfer dan tidak dapat dijelaskan dengan awan lapisan tunggal."
Makalah di peta pola cuaca katai coklat keluar hari ini di 30 Januarith, Edisi 2014 dari Alam di bawah judul Memetakan Awan Patchy pada Brown Dwarf Terdekat.
Pasangan kerdil coklat yang ditargetkan dalam penelitian ini ditunjuk Luhman 16A & B setelah peneliti Universitas Negeri Pennsylvania Kevin Luhman, yang menemukan pasangan itu pada pertengahan Maret 2013. Luhman telah menemukan 16 sistem biner hingga saat ini. Penunjukan katalog WISE untuk sistem memiliki penunjukan yang jauh lebih rumit dan nomor telepon WISE J104915.57-531906.1.
Kami bertemu dengan para peneliti untuk menanyakan kepada mereka beberapa hal spesifik tentang orientasi dan rotasi pasangan.
“Periode rotasi Luhman 16B sebelumnya diukur dengan melihat kecerahan rata-rata kurcaci coklat yang berubah secara global selama beberapa hari. Luhman 16A tampaknya memiliki lapisan awan yang tebal dan seragam, sehingga tidak menunjukkan variasi seperti itu dan kami belum tahu periodenya, "kata Crossfield. Majalah Luar Angkasa. "Kita dapat memperkirakan kecenderungan sumbu rotasi karena kita tahu periode rotasi, kita tahu seberapa besar katai coklat, dan dalam penelitian kami, kami mengukur kecepatan rotasi" yang diproyeksikan ". Dari sini, kita tahu kita harus melihat katai coklat dekat khatulistiwa. ”
Peta yang dibangun sesuai dengan periode rotasi yang luar biasa cepat, hanya di bawah 6 jam untuk Luhman 16B. Untuk konteksnya, planet Jupiter - salah satu rotator tercepat di tata surya kita - berputar sekali setiap 9,9 jam.
"Periode rotasi Luhman 16B diketahui dari 12 malam pemantauan variabilitas," kata Biller Majalah Luar Angkasa. "Variabilitas dalam komponen B konsisten dengan hasil dari 2013, tetapi komponen A memiliki amplitudo variabilitas yang lebih rendah dan periode rotasi yang agak berbeda mungkin 3-4 jam, tetapi itu masih merupakan hasil yang sangat tentatif."
Pemetaan pertama dari pola awan ini pada katai coklat adalah tengara, dan berjanji untuk memberikan pemahaman yang jauh lebih baik tentang kelas objek transisional ini.
Sandingkan pengumuman ini dengan kerdil coklat terdekat yang baru-baru ini ditangkap dalam gambar langsung, dan jelas bahwa era baru ilmu exoplanet ada di kita, di mana kita tidak hanya akan dapat mengonfirmasi keberadaan dunia yang jauh dan benda-benda subtellar, tetapi ciri seperti apa sebenarnya mereka.