Gökbilimciler Başarısız Bir Yıldızın Atmosferindeki Kum Bulutlarını Keşfetti

James Webb Uzay Teleskobu'ndan yapılan yeni gözlemler, bize bazı yabancı dünyaların kaya bulutlarına sahip olduğunu doğrudan kanıtladı.

Teleskop, kahverengi bir cücenin atmosferinde doğrudan silikat bulutları tespit etti - uluslararası bir gökbilimci ekibine göre, ilk kez böyle bir tespit, Güneş Sistemi dışında yapıldı.

Ekip, bulguların tamamının, gezegensel bir kütle nesnesi için şimdiye kadarki en iyi spektrumu oluşturduğunu söylüyor. Bu sonuçlar, yalnızca sözde 'başarısız yıldızlar'ı daha iyi anlamamıza yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda JWST'nin yapabileceklerinin sadece bir ön gösterimini temsil eder.

JWST'nin bir ötegezegenin doğrudan görüntüsünü aldığını zaten gördük, ancak kahverengi cüce biraz farklı bir tür diyebiliriz.

Bu nesneler, bir bebek yıldız, çekirdeğinde hidrojen füzyonunu başlatmak için yeterli kütleyi biriktirmediğinde olanlardır ve en küçük gezegenler ile en küçük yıldızlar arasındaki kütle rejiminde bulunurlar.

Döteryumun füzyon basıncı ve sıcaklığı hidrojeninkinden daha düşüktür, bu da kahverengi cücelerin bir tür yıldız 'lite' olduğu anlamına gelir.

Bu, ötegezegenlerin aksine, kahverengi cücelerin kendi ısı ve ışıklarını yaydıkları anlamına gelir. Açıkçası, yıldızlardan çok daha azlardır, ancak onu doğrudan tespit edebiliriz, özellikle JWST'nin uzmanlaştığı kızılötesi dalga boylarında.

Astronom Brittany Miles liderliğindeki bir ekip tarafından elde edilen gözlemler, ilk kez 2015'te tanımlanan VHS 1256-1257 b olarak adlandırılan, 72 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir kahverengi cüceye ait.

Jüpiter'in kütlesinin yaklaşık 19 katı hızında ve nispeten genç, kırmızımsı bir atmosfere sahiptir.

Bu renk tonu daha önce genç kahverengi cücelerdeki bulutlara atfedildi, bu nedenle ekip kahverengi cücenin bileşimini belirleyip belirleyemeyeceklerini görmek için kızılötesi spektrumları aldı.

Farklı elementler ışığı farklı dalga boylarında emer ve yeniden yayar. Bilim insanları, daha sönük ve daha parlak özellikler görmek için spektruma bakabilir ve bunlara neden olan unsurları belirleyebilir.

Ekip, VHS 1256-1257 b'nin atmosferik bileşiminin, kızılötesi dalga boylarında incelenen diğer kahverengi cücelere benzer olduğunu, ancak çok daha net olduğunu buldu.

Araştırmacılar makalelerinde "Su, metan, karbon monoksit, karbon dioksit, sodyum ve potasyum, şablon kahverengi cüce spektrumlarından, moleküler opaklıklardan ve atmosferik modellerden yapılan karşılaştırmalara dayalı olarak JWST spektrumunun çeşitli bölümlerinde gözlemleniyor" diye yazıyor.

Araştırmacılar, karbon monoksit özelliğinin şimdiye kadar görülen en net özellik olduğunu söylüyor. Ayrıca, umdukları gibi, mikron altı tane boyutuna sahip, kalın bir katmanda uzun varsayımsal silikat parçacıkları bulutları olan bulutları da tespit ettiler. Ekip, bunların muhtemelen forsterit, enstatit veya kuvars gibi mineraller olduğunu belirtiyor.

Bu, sonunda, genç kahverengi cücelerin, parlaklıktaki değişkenliği etkileyen yamalı silikat bulutları tarafından çevrelenebileceğini doğruluyor gibi görünüyor.

Araştırmacılar, bu bize gelecekte kahverengi cücelerin gözlemlerini yorumlamak için bir araç ve gelecekteki gözlemlerde aranacak bir şey veriyor.

Makalelerinde, "JWST'nin erken salınımlı bilim gözlemlerinden elde edilen bu ilk sonuçlar çığır açıcıdır ve ayrıca gelecekteki gözlem döngülerinde gözlemlenecek olan çok sayıda yakındaki diğer kahverengi cüceler için de elde edilebilir" diye yazıyorlar.

Araştırma AAS dergisine gönderilmiştir ve arXiv'de mevcuttur.