מושג האמן של גמד חום 2MASSJ22282889-431026 (NASA / JPL-Caltech)
דפוסי מזג האוויר המורכבים באטמוספירה של גמד חום מסתובב במהירות מיפו לפרטי פרטים הגבוהים ביותר אי פעם על ידי חוקרים המשתמשים ביכולות האינפרא אדום של טלסקופי החלל שפיצר והאבל של נאס"א ... מדברים על רוח סולארית!
לפעמים מכונים כוכבים כושלים, גמדים חומים נוצרים מעיבוי גז ואבק כמו כוכבים רגילים אך לעולם לא מצליחים לאסוף מספיק מסה כדי להצית היתוך מימן מלא בגרעינים שלהם. כתוצאה מכך הם דומים יותר לכוכבי לכת אדירים דמויי יופיטר, המקרינים רמות נמוכות של חום תוך שהם מכילים להקות של סופות מונעות רוח בשכבות האווירה העליונות שלהן.
למרות שגמדים חומים הם מטבעם עמומים מאוד, ולכן קשה לראותם באורכי גל גלויים של אור, אך האובל וטלסקופ החלל שפיצר יכולים לזהות את החום שלהם - שניהם יכולים "לראות" טוב יפה באינפרא אדום קרוב-רחוק בהתאמה.
הובלה על ידי חוקרים מאוניברסיטת אריזונה, צוות אסטרונומים השתמש במצפות הכוכבים הללו ב- 7 ביולי 2011 בכדי למדוד את עקומות האור מגמד חום בשם 2MASSJ22282889-431026 (2M2228 בקיצור.) מה שמצאו הוא שבעוד ש -2M2228 הציג תקופתיות כשהוא מתבהר באינפרא אדום קרוב וגם רחוק במהלך סיבובו המהיר של 1.43 שעות, כמות וקצב ההבהרה השתנו בין אורכי הגל השונים שגילו שני הטלסקופים.
"בעזרת האבל וספיצר הצלחנו להסתכל על שכבות אטמוספריות שונות של גמד חום, בדומה לאופן שבו רופאים משתמשים בטכניקות הדמיה רפואיות כדי ללמוד את הרקמות השונות בגופך."
- דניאל אפאי, החוקר הראשי מאוניברסיטת אריזונה
השונות הבלתי צפויה הזו - או מעבר שלב - ככל הנראה מעיד על שכבות שונות של חומר ענן ומהירויות רוח סביב 2M2228, המסתובב סביב כוכב הגמדי באותה צורה כמו להקות העננים הסוערות שנראו על יופיטר או שבתאי.
אך בעוד שהעננים ביופיטר עשויים מגזים כמו אמוניה ומתאן, העננים של 2M2228 עשויים מחומר הרבה יותר יוצא דופן.
"בשונה מענני המים של כדור הארץ או ענני האמוניה של יופיטר, עננים על גמדים חומים מורכבים מגרגרי חול חמים, טיפות ברזל נוזליות ותרכובות אקזוטיות אחרות", אמר מארק מארלי, מדען מחקר במרכז המחקר של אמס של נאס"א. מחבר משותף לעיתון. "אז ההפרעה הגדולה האטמוספרית שנמצאה על ידי שפיצר והאבל נותנת משמעות חדשה למושג מזג האוויר הקיצוני."
למרות שזה אולי נראה מוזר לחשוב על מזג אוויר בכוכב, זכור כי גמדים חומים דומים לכוכבי גז הרבה יותר מכוכבי "אמיתיים". למרות שהטמפרטורות של 1,100–1,600 ºF (600–700 ºC) שנמצאו ב- 2M2228 עשויות להישמע חם עד דמעות, היא צוננת לחלוטין לעומת כוכבים רגילים כמו השמש שלנו, שיש לה טמפרטורה ממוצעת של כמעט 10,000 מעלות צלזיוס (5,600 ºC). חומרים שונים נאספים בשכבות משתנות באטמוספירה שלה, תלוי בטמפרטורה ולחץ, ויכולים לחדור דרך אורכי גל שונים של אור אינפרא אדום - ממש כמו כוכבי לכת ענקיים בגז.
"מה שאנחנו רואים כאן הוא עדות למערכות ענן מאורגנות ומסיביות, שאולי דומות לגרסאות ענק של הספוט האדום הגדול ביופיטר," אמר אדם שואמן, תיאורטיקן מאוניברסיטת אריזונה המעורב במחקר. "וריאציות האור החוצה מהסינכרון מספקות טביעת אצבע כיצד מערכות מזג האוויר של הגמד החום נערמות אנכית. מהנתונים עולה כי אזורים בגמד החום שבהם מזג האוויר מעונן ועשיר באדי סיליקט בעומק האטמוספר חופפים לתנאים מזעריים, יבשים יותר בגבהים גדולים יותר - ולהיפך. "
תוצאות הצוות הוצגו היום, 8 בינואר, במהלך המפגש ה -221 של האגודה האסטרונומית האמריקאית בלונג ביץ ', קליפורניה.
קרא עוד באתר שפיצר ומצא את עבודת הצוות בטופס PDF כאן.
תמונה משולבת: האנטומיה של האטמוספרה של גמד חום (NASA / JPL).
