Astronomi su prvi put uspeli da prate kako se vodeni oblaci menjaju na nebeskom telu izvan Sunčevog sistema. Zahvaljujući svemirskom teleskopu Džejms Veb, posmatrali su kako se oblaci zgušnjavaju i razilaze na smeđem patuljku udaljenom 7,5 svetlosnih godina od Zemlje.
Reč je o objektu WISE 0855, koji po veličini podseća na Jupiter, ali ima dvostruko veću masu. Smeđi patuljci su nebeska tela koja su previše masivna da bi se smatrala običnim gasovitim planetama, ali nedovoljno masivna da bi postala prave zvezde.
WISE 0855 ne kruži oko zvezde, već slobodno putuje svemirom. Iako nema sopstveni izvor energije poput zvezda, ovaj objekat emituje toplotu preostalu iz vremena svog nastanka. Njegova temperatura vremenom je pala na oko -8° C, što ga čini najhladnijim poznatim smeđim patuljkom.
Upravo zbog tako niske temperature u njegovoj atmosferi mogu da nastanu vodeni oblaci, slični onima na Zemlji.
Na znatno toplijim nebeskim telima, poređenja radi, oblaci mogu da budu sačinjeni od rastopljenih minerala i metala.
Istraživanje je predvodila Britani Majls sa Univerziteta u Arizoni, čiji tim je neprekidno posmatrao WISE 0855 tokom 11 sati. Naučnici su na svakih 15 minuta beležili novi spektar svetlosti, što im je omogućilo da prate promene u atmosferi.
"Pre teleskopa Džejms Veb imali smo samo fotometriju, koja je mešala uticaje oblaka, hemijskog sastava i temperature. Sada konačno možemo da ih razlikujemo", objasnila je Majls.
Za razliku od fotometrije, koja meri ukupnu svetlost objekta, spektroskopija razlaže svetlost na različite talasne dužine. Tako astronomi mogu da utvrde koji se molekuli nalaze u atmosferi i kako se njihova zastupljenost menja.
Šta su još otkrili naučnici
Pored vodenih oblaka, istraživači su otkrili i ritmične promene u prisustvu ugljen-monoksida i fosfina. Njih izaziva toplota iz unutrašnjosti smeđeg patuljka, koja podiže gasove iz dubljih slojeva atmosfere. Proces podseća na kretanje zagrejane tečnosti u "lava lampi", a slična pojava već je uočena na Jupiteru.
Mark Marli, direktor Lunarne i planetarne laboratorije Univerziteta u Arizoni i koautor studije, uporedio je proučavanje udaljenih svetova sa posmatranjem kroz mrežu na vratima.
"Učimo o svetu sa obe strane mreže, ali moramo da razumemo i samu mrežu", rekao je Marli, objašnjavajući koliko je važno pravilno tumačiti uticaj atmosfere na svetlost koju teleskop registruje.
WISE 0855 je posebno pogodan za ovakva istraživanja jer u njegovoj blizini nema sjajne zvezde koja bi ometala posmatranje. Iako je udaljen oko 70 biliona kilometara, u astronomskim razmerama nalazi se relativno blizu Zemlje.
Naučnici očekuju da će im ovi rezultati pomoći u proučavanju manjih egzoplaneta, čije je atmosfere znatno teže analizirati.
"Ne postoji oštra granica između smeđih patuljaka i planeta, već čitav raspon različitih ponašanja. Jupiter i ovaj objekat izgledaju potpuno drugačije, ali imaju slične vremenske obrasce", zaključila je Majls.