За пределами Солнечной системы впервые нашли водяные облака
Впервые за всю историю наблюдений астрономы сообщили о водяных облаках на объекте за пределами Солнечной системы. Последние наблюдения мерзлого объекта WISE 0855, который находится в 7,2 светового года от Земли, показали, что на этой «неудавшейся звезде» имеются облака из воды или водяного льда в атмосфере, сообщают исследователи. «Мы ожидали, что этот объект слишком холодный, чтобы иметь водяные облака, но все указывает на противоположное: они есть», заявил ведущий автор работы Эндрю Скемер, доцент кафедры астрономии и астрофизики в Калифорнийском университете в Санта-Крус.
WISE 0855 в пять раз массивнее Юпитера и является коричневым карликом — объектом слишком большим, чтобы быть планетой, но также слишком малым, чтобы вызвать внутренние реакции синтеза, которые позволяют существовать звездам (в науке такие случаи называют «неудавшимися звездами»).
Ученые обнаружили WISE 0855 в 2014 году, используя данные космического аппарата NASA WISE. В 2014 же году Скемер опубликовал работу, в которой указал на возможное существование водяных облаков в атмосфере объекта, основываясь на ограниченных фотометрических данных (насколько яркий объект в определенных длинах света).
Для нового исследования Скемер и его коллеги использовали гавайский телескоп Gemini North, чтобы изучить коричневый карлик в течение 13 ночей. Gemini Nirth находится на самой высокой гавайской горе (Мауна Кеа). На такой высоте имеется совершенно незначительное количество водяного пара, которое может помешать телескопическим наблюдениям.
Наблюдения позволили астрономам сделать первые спектроскопические измерения WISE 0855. Они нашли водяной пар и подтвердили температуру объекта: минус 23 градуса по Цельсию. Для сравнения: температура в верхних слоях облаков Юпитера составляет порядка минус 143 градуса по Цельсию.
WISE 0855 «в пять раз тусклее, чем любой другой объект, обнаруженный с помощью наземной спектроскопии на этой длине волны», заявил Скемер. «Теперь, когда у нас есть спектр, мы можем задуматься о том, что происходит с этим объектом. Наш спектр показывает, что на WISE 0855 преобладают пар и облака воды, и в целом его внешний вид очень напоминает Юпитер».
В частности, спектр WISE 0855 похож своими водопоглощающими свойствами, обнаруженными у атмосферы Юпитера. Есть и некоторые различия, вроде количества фосфина (соединения фосфора и водорода): на Юпитере его много, на WISE 0855 нет.
Фосфин создается в плавильных недрах объектов, поэтому его присутствие в атмосферном спектре говорит, что большая часть фазы смешивания давно минула. Основываясь на концентрациях фосфина, исследователи заключили, что атмосфера Юпитера куда более турбулентна, чем атмосфера WISE 0855.