Телескоп «Джеймс Вебб» вперше знайшов свідчення полярних сяйв на коричневому карлику — проміжному між планетами й зірками об'єкті. Досі полярні сяйва астрономи спостерігали лише на планетах, тож відкриття «Джеймса Вебба» може розповісти невідомі раніше деталі появи цього явища, розповідає сайт телескопа.
Художнє зображення коричневого карлика із полярним сяйвом, яке виявив «Джеймс Вебб» . NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI)
Чим незвичні полярні сяйва на коричневих карликах?
На Землі та інших планетах нашої системи полярні сяйва виникають завдяки Сонцю. Заряджені частинки зі світила із допомогою магнітосфери планети потрапляють в атмосферу, де збуджують молекули кисню й азоту, утворюючи червоні, зелені та навіть рідкісні помаранчеві кольори у небі. На думку астрономів, такі ж явища відбуваються і на інших планетах, які опромінюють їхні зорі. А от на коричневих карликів, що зазвичай знаходяться далеко від інших світил, зоряне випромінювання майже не потрапляє. Тож навіть попри наявність у деяких з них магнітних полів, існування полярних сяйв на коричневих карликах виключали. Змінити цю ситуацію може нове відкриття телескопа «Джеймс Вебб».
Як виявили сяйва на карлику?
«Джеймс Вебб» спостерігав за коричневим карликом W1935, який знаходиться на відстані близько 40 світлових років від телескопа. Як і навколо більшості коричневих карликів, поблизу W1935 немає жодної зорі, але «Джеймсу Веббу» вдалося роздивитися на ньому інфрачервоне світіння від метану. Попри те, що метан є звичною складовою атмосфери коричневих карликів, на W1935 телескоп побачив не поглинання світла метаном, а навпаки, його випромінювання — таке ж, яке буває на Юпітері під час полярних сяйв.
Моделюючи атмосферу W1935, яка окрім метану складається ще з води, аміаку, оксиду вуглецю й вуглекислого газу, науковці виявили, що світіння метану мало спровокувати тепло у вищих шарах атмосфери, хоч зазвичай вони холодніші. Враховуючи відсутність зовнішніх джерел нагрівання для W1935, вчені вважають, що підігрівати атмосферу W1935 можуть процеси всередині нього. Цей нагрів провокує полярні сяйва, як на Юпітері, але з відмінністю у тому, що Юпітер гріє Сонце, а W1935 — він сам. Тепер науковці планують дослідити більше самотніх коричневих карликів за допомогою «Джеймса Вебба», щоб зібрати більше даних про полярні сяйва на них. А поки W1935 є першим коричневим карликом, на якому знайшли полярне сяйво.
- На іншому коричневому карлику, який став ціллю «Джеймса Вебба», телескопу вдалося виявити піщані хмари. Доти таких особливостей в атмосфері цих об'єктів не помічали.