Космический телескоп Уэбба обнаружил коричневого карлика с тем, что кажется полярными сияниями. Что делает наблюдение особенно удивительным, так это то, что у коричневого карлика нет поблизости звезды, которая могла бы вызывать такое сияние.
Полярные сияния на Земле возникают, когда частицы Солнца взаимодействуют с газами в атмосфере нашей планеты вдоль линий магнитного поля Земли. Полярные сияния наблюдаются и на других планетах нашей солнечной системы. Уэбб запечатлел яркие полярные сияния на полюсах Юпитера в 2022 году, а астрономы, использующие спектрограф ближнего инфракрасного диапазона телескопа Keck II (NIRSPEC), запечатлели полярное сияние на Уране в октябре прошлого года.
Но коричневые карлики - это не планеты. Это объекты, которые в десятки раз массивнее Юпитера, но меньше звезд. И в отличие от звезд, коричневые карлики отличаются тем, что температура в их недрах никогда не достигает значений, необходимых для протекания термоядерной реакции превращения лёгкого изотопа водорода (1H) в гелий (4He), которая обеспечивает длительное свечение обычных звёзд. Таким образом, коричневые карлики - это недозвезды, хотя они все еще могут быть на тысячи градусов горячее Солнца. Но не всегда, недавно наблюдаемый коричневый карлик (названный W1935) довольно холодный, всего около 200 градусов Цельсия. Полярные сияния наблюдались вокруг объектов, похожих на коричневых карликов, и раньше, но у этого коричневого карлика нет родительской звезды, которая могла бы вызывать световые шоу.
В исследовании, представленном на 243-м заседании Американского астрономического общества, которое завершилось сегодня (12 января), группа ученых раскрывает тайну полярных сияний.
Группа исследовала 12 холодных коричневых карликов вместе с Уэббом и обнаружила, что два из них имеют схожий состав, температуру и спектры. Но один только из карликов — W1935 демонстрировал выброс метана.
Модели команды показали, что W2220, похожий коричневый карлик, становился холоднее на больших высотах. Но W1935, согласно их модели, нагревался на больших высотах. Ученые предположили, что именно мощные выбросы метана на больших высотах вызывают полярные свечения.