Naukowcy zmierzyli prędkość wiatru na brązowym karle. To pierwsze takie pomiary w historii

Bartłomiej Pawlak
Naukowcy korzystający jednocześnie z danych Kosmicznego Teleskopu Spitzera i radioteleskopów wyliczyli prędkość wiatru na brązowym karle ( czyli "nieudanej" gwieździe). To pierwsze tego typu pomiary w historii.
Zobacz wideo NASA stworzyła pierwszą w historii mapę... pulsara

Brązowe karły określa się czasem mianem "kosmicznych niewypałów" czy "nieudanych gwiazd". To obiekty kosmiczne, które są stadium pośrednim pomiędzy planetami, a gwiazdami, ale nie należą do żadnej z tych grup (warto przy okazji wyjaśnić, że - pomimo podobnej nazwy - brązowe karły nie mają nic wspólnego z białymi karłami).

W rzeczywistości to obiekty zbyt małe, aby rozpocząć charakterystyczny dla gwiazd proces fuzji jądrowej, zamieniając wodór w hel. Aby tak się stało gwiazda musi mieć masę przynajmniej 80 razy większą niż Jowisz. Brązowe karły mają masę od ok. 13 do ok. 80 razy większą od Jowisza i przez pewien czas są zdolne jedynie do syntezy deuteru.

Porównanie planet, brązowych karłów i gwiazdPorównanie planet, brązowych karłów i gwiazd fot. NASA/JPL-Caltech

Naukowcy zmierzyli prędkość wiatru na brązowym karle

Zespół naukowców korzystających z Kosmicznego Teleskopu Spitzera (który został już wyłączony w styczniu 2020 roku) i grupy radioteleskopów Very Large Array przyjrzał się brązowemu karłowi nazwanemu 2MASS J10475385 + 2124234, który jest ok. 40-krotnie bardziej masywny od Jowisza (choć ma podobną średnicę).

Celem badaczy było bezpośrednie zmierzenie prędkości wiatru brązowego karła przy użyciu nowej metody. Wyliczyli oni prędkość obrotu jądra obiektu, badając emisję radiową powodowaną przez elektrony oddziałujące z polem magnetycznym. Niezależnie od tego zmierzyli prędkość przemieszczania się gazu w górnych warstwach atmosfery, obserwując ją w świetle podczerwonym. Oba wyniki następnie porównano ze sobą.

Pomiary zakończyły się sukcesem. Naukowcom udało się zaobserwować wiatry wiejące z prędkością bagatela 1425 mil na godz., czyli 2293 km na godz. Dla porównania wiatr w górnych warstwach atmosfery Jowisza wije z prędkością tylko ok. 370 km na godz., a na Neptunie ok. 2000 km/h i jest to wartość rekordowa w Układzie Słonecznym.

To pierwsze takie pomiary w historii

Jak podkreśla NASA, takie bezpośrednie pomiary udało się wykonać po raz pierwszy w historii. Było to możliwe m.in. dzięki niewielkiej odległości 2MASS J10475385 + 2124234 i Ziemi wynoszącej zaledwie 34 lata świetlne i wysokiej temperaturze brązowego karła wynoszącej ok. 600 stopni Celsjusza (przez co obiekt ten emituje stosunkowo dużo światła podczerwonego).

Naukowcy odpowiedzialni za pomiary podkreślają, że wykorzystana przez nich technika może być stosowana do pomiaru wiatru nie tylko na innych brązowych karłach, ale także na planetach pozasłonecznych. Wyniki badania zostały opublikowane z czasopiśmie "Science".