34 ışıkyılı uzaklıkta, kahverengi cüce yıldızın rüzgar hızı başarıyla ölçüldü ve Jüpiter'in 7 katı olan 2.293 kilometreye ulaştı!
Gökbilimciler ilk kez kahverengi cücelerin rüzgar hızını ölçmek için Ulusal Bilim Vakfı'nın Carl G. Jansky Çok Büyük Dizisini (VLA) ve NASA'nın Spitzer Uzay Teleskobunu kullandılar. Kahverengi cüceler gezegenler ve yıldızlar arasında bir ortamdır. Kitlesel gök cismi. Güneş sistemimizdeki dev gezegenler Jüpiter ve Satürn hakkında bilinen gerçeklere dayanarak, Bucknell Üniversitesi'nden Caitlin Allers liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, VLA'dan gelen radyo gözlemlerini Spitzer Uzay Teleskobu'ndan gelen kızılötesi ile birleştirmenin mümkün olduğunu fark etti. Kahverengi cücenin rüzgar hızını ölçmek için gözlem.
Bunu anlayan araştırmacılar, henüz kimsenin bunu yapmamış olmasına şaşırdılar. Gökbilimciler, Jüpiter ile kabaca aynı büyüklükte, ancak Jüpiter'in kütlesinin yaklaşık 40 katı olan ve Dünya'dan yaklaşık 34 ışıkyılı uzaklıkta olan 2MASS J10475385 + 2124234 adlı kahverengi bir cüce üzerinde çalıştı. Bazen "başarısız yıldızlar" olarak adlandırılan kahverengi cüceler, gezegenlerden daha büyüktür, ancak yıldızın çekirdekteki termonükleer reaksiyonuna neden olacak kadar büyük değillerdir. Bilim adamları, Jüpiter'in radyo gözlemleriyle belirlenen dönme süresinin, görünür ve kızılötesi bantlardaki gözlemlerle belirlenen dönme süresinden farklı olduğunu fark ettiler.
Resim: Kahverengi bir cüce ve onun manyetik alanı kavramı.Manyetik alan, iç kısmında derin köklere sahiptir ve dönme hızı atmosferin tepesinden farklıdır.Bu fark, gökbilimcilerin nesnenin rüzgar hızını belirlemesine olanak tanır.
Bu farkın nedeni, radyo radyasyonunun, elektronların gezegenin iç kısmında bulunan manyetik alanıyla etkileşime girmesi ve kızılötesi radyasyonun atmosferin tepesinden gelmesidir. Atmosferin dönüş hızı, gezegenin içindeki dönüş hızından daha hızlıdır ve buna karşılık gelen hız farkı atmosferik rüzgardan kaynaklanmaktadır. Amerikan Doğa Tarihi Müzesi'nden Johanna Vos şunları söyledi: Kahverengi cücenin de aynı mekanizmaya sahip olmasını beklediğimizden, dönüş hızını ölçmek için radyo ve kızılötesi teleskoplar kullanmaya karar verdik. Araştırmacılar, 2017 ve 2018'de 2MASS J10475385 + 2124234'ü gözlemlemek için Spitzer'i kullandı.
Yedi kez Jüpiter rüzgar hızı
Bu kahverengi cüce yıldızın kızılötesi parlaklığının, üst atmosferdeki bazı uzun süreli özelliklerin dönmesinden kaynaklanabilecek düzenli olarak değiştiği bulundu.Araştırma ekibi, gök cisiminin dönme periyodunu ölçmek için 2018'de VLA gözlemleri gerçekleştirdi. Tıpkı Jüpiter gibi, bu kahverengi cücenin atmosferinin iç kısmından daha hızlı döndüğü bulundu Hesaplanan rüzgar hızı saatte yaklaşık 1.425 mil (2293 kilometre), bu da Jüpiter'in rüzgar hızından (saatte yaklaşık 230) önemli ölçüde daha hızlı. Mil (370 kilometre), Jüpiter'in neredeyse 7 katı! Bu, kahverengi cüceler için daha yüksek rüzgar hızlarını tahmin eden teoriler ve simülasyonlarla tutarlıdır.
Resim: Kahverengi cüce (solda) ve Jüpiter (sağda) Kahverengi cücenin kavramsal simülasyonu, manyetik alanı ve atmosferin tepesini gösterir.Bu manyetik alanlar ve atmosferin tepesi, rüzgar hızını belirlemek için farklı dalga boylarında gözlemlenir.
Bu teknik, yalnızca diğer kahverengi cüceler üzerindeki rüzgarı ölçmek için değil, aynı zamanda güneş sistemi dışındaki gezegenlerde rüzgarı ölçmek için de kullanılabilir. Harvard Smithsonian Astrofizik Merkezi ve Amerikan Astronomi Derneği'nden Peter Williams şunları söyledi: Dev dış gezegenlerin manyetik alanı kahverengi cücelerinkinden daha zayıf olduğu için radyo ölçümlerinin 2MASJ10475385 + 2124234'ten daha düşük bir frekansta yapılması gerekiyor. Araştırmacılar çok mutlu: Bu yöntem artık kahverengi cücelerin ve dış gezegenlerin atmosferik dinamiklerini daha iyi anlamamıza yardımcı olmak için kullanılabilir ve araştırma sonuçları Science dergisinde yayınlandı.
Brocade | Araştırma / Gönderen: Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi
Referans Dergisi "Bilim"
Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim
Takip edin Bokeyuan Daha fazlasını görün Damei Universe Science
