Коричневі карлики займають проміжне положення між планетами і зірками. Набираючи масу в кілька десятків мас Юпітера, вони не здатні запустити в своїх надрах термоядерні реакції злиття протонів. Світяться вони слабо і досить швидко остигають (хоча є і окремі винятки), тому спостерігати, що відбувається на коричневих карликів безпосередньо до сих пір не вдавалося.
Деніел Апаі (Daniel Apai) і його колеги з університету Арізони вперше розглянули атмосферу такого об'єкта, використовуючи дані космічного телескопа TESS. Про свою роботу вони розповідають в статті, опублікованій в The Astrophysical Journal. Жоден з існуючих телескопів не здатний побачити таку мету безпосередньо, тому вчені розробили новий алгоритм обробки даних, що дозволяє приблизно реконструювати вигляд атмосфери по світності коричневого карлика.
Об'єктом досліджень виступила найближча до нас пара коричневих карликів Luhman 16 AB, розташована всього в 6,5 світлових років. Розміри обох приблизно рівні Юпітеру, але один (16 А) масивніше його в 34 рази, а другий (16 В, який і розглянули вчені) - в 25 разів. Вчені проаналізували надточні дані TESS про зміну світимості Luhman 16 B, які відбуваються в міру обертання подвійної системи, охопивши близько сотні обертів.
Ця дозволило визначити кілька періодів часу, за якими змінюється яскравість коричневого карлика, підставляє нам то темніші ділянки своєї поверхні - густу хмарність, - то світлі смуги - порівняно тонкі хмари, крізь які пробивається слабке випромінювання надр. Широкі темні і світлі смуги потужних і стабільних вітрів охоплюють його паралельно до екватора.
Швидкість цих вітрів ближче до полюсів знижується. В їх околицях домінують більш хаотичні урагани, що утворюють воронки. Таким чином, атмосфери коричневих карликів нагадують атмосфери газових гігантів, таких як Юпітер. Їх динаміка визначається не масою локальних, окремих ураганів, а глобальними паттернами вітрів, які охоплюють всю планету.
«Вимірюючи зміни яскравості таких обертових об'єктів з часом, можна скласти приблизні карти їх атмосфер, - підсумував Деніел Апаі. - В майбутньому ця техніка буде використовуватися і для картування планет земного типу в інших системах, які важко розглянути іншими методами ».
Джерело: Naked Science