Ирландские астрономы обнаружили, что сложная и на первый взгляд хаотичная погода на коричневом карлике SIMP 0136, расположенном в 20 световых годах от Земли, на самом деле подчиняется простому механизму. Анализ данных космического телескопа «Джеймс Уэбб» показал, что почти все атмосферные изменения на этом объекте определяют всего два фактора: колебания температуры и вертикальная структура облаков.
Исследователи из дублинского Тринити-колледжа выявили в атмосфере карлика три постоянно сменяющих друг друга погодных состояния. Они образуют своеобразную мозаику: одни участки горячее и с более тонкими облаками, другие – холоднее, с плотными облачными слоями, которые простираются вглубь атмосферы. Эта структура, вопреки ожиданиям, оказалась на удивление стабильной и предсказуемой.
Для анализа ученые применили метод главных компонент. Они изучили, как меняется яркость SIMP 0136 по мере его вращения, что позволило выделить ключевые закономерности в огромном массиве данных, отделив их от случайных флуктуаций. Телескоп «Джеймс Уэбб» смог зафиксировать даже незначительные изменения в свечении объекта, что и сделало такой анализ возможным.
Коричневые карлики занимают промежуточное положение между планетами-гигантами и звездами. Они крупнее и горячее Юпитера, но их массы недостаточно, чтобы запустить термоядерные реакции, как в звездах. Погода на них напоминает экстремальную версию юпитерианской, с гигантскими и быстро меняющимися облачными системами.
Открытие предлагает новый эффективный инструмент для изучения атмосфер далеких миров. Коричневые карлики служат удобной моделью для исследования гигантских экзопланет, прямые наблюдения за которыми в большинстве случаев затруднены. Новый метод позволяет быстро определять главные процессы в атмосфере, что упрощает дальнейшее компьютерное моделирование и помогает понять, как формируются облака и циркулирует тепло в экстремальных условиях. Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
