Metan odkryty w atmosferze najbliższego brązowego karła typu T

Międzynarodowy zespół astronomów dokonał fascynującego odkrycia, które rzuca nowe światło na tajemnicze obiekty kosmiczne znane jako brązowe karły. Naukowcy, wykorzystując potężny teleskop Gran Telescopio Canarias, po raz pierwszy wykryli obecność metanu w atmosferze najbliższego Ziemi brązowego karła typu T, oznaczonego jako WISEA J181006.18−101000.5 (w skrócie WISE1810).

Brązowe karły to niezwykłe ciała niebieskie, które zajmują osobliwe miejsce we wszechświecie – pod względem swoich właściwości znajdują się dokładnie między planetami a gwiazdami. Są zbyt masywne, by zakwalifikować je jako planety, ale jednocześnie nie osiągają wystarczającej masy, by uruchomić pełne reakcje termojądrowe charakterystyczne dla gwiazd. Astronomowie definiują je jako obiekty podgwiazdowe o masie wahającej się od 13 do 80 mas Jowisza.

Wśród brązowych karłów wyróżnia się kilka podklas, a karły typu T stanowią jedną z najciekawszych kategorii. Obiekty te są wyjątkowo chłodne i emitują bardzo niewiele światła, co sprawia, że ich obserwacja i badanie stanowi nie lada wyzwanie dla astronomów. Do chwili obecnej naukowcom udało się zidentyfikować zaledwie około 400 karłów typu T, co podkreśla znaczenie każdego nowego odkrycia związanego z tymi obiektami.

WISE1810, będący przedmiotem najnowszych badań, wyróżnia się jako najbliższy Ziemi przedstawiciel tego typu obiektów – znajduje się w odległości zaledwie 29 lat świetlnych od naszej planety. To stosunkowo niewielki dystans w skali kosmicznej, co czyni go idealnym kandydatem do szczegółowych obserwacji.

Ten niezwykły obiekt charakteryzuje się promieniem około 0,65 razy większym od promienia Jowisza, jednak jego masa jest zdumiewająca – aż 17 razy przewyższa masę największej planety Układu Słonecznego. Naukowcy szacują, że efektywna temperatura powierzchni WISE1810 mieści się w zakresie od 500 do 1000 stopni Celsjusza – jest to temperatura znacznie niższa niż w przypadku typowych gwiazd, ale wciąż wystarczająco wysoka, by uniemożliwić istnienie życia w formach znanych nam z Ziemi.

Wcześniejsze badania wykazały, że atmosfera WISE1810 jest bogata w wodór, co stanowi cechę charakterystyczną dla wielu obiektów tego typu. Jednakże najnowsze obserwacje, przeprowadzone przez zespół astronomów pod kierownictwem Jerry'ego Zhanga z Uniwersytetu La Laguna w Hiszpanii, przyniosły przełomowe odkrycie – po raz pierwszy udało się wykryć obecność metanu w atmosferze tego brązowego karła.

Do dokonania tego odkrycia naukowcy wykorzystali zaawansowaną technikę fotometrii bliskiej podczerwieni. Metoda ta pozwala na analizę światła emitowanego przez odległe obiekty kosmiczne w zakresie bliskiej podczerwieni, co jest szczególnie przydatne przy badaniu chłodnych obiektów, takich jak brązowe karły, które emitują większość swojego promieniowania właśnie w tym zakresie.

"Wykrycie metanu dodatkowo potwierdza klasyfikację WISE1810 jako obiektu typu T, a nie typu L, jak sugerują niektóre badania" – podkreślają autorzy publikacji. Jest to istotne rozróżnienie, ponieważ karły typu L i T różnią się znacząco pod względem temperatury i składu atmosfery, a precyzyjna klasyfikacja pomaga astronomom lepiej zrozumieć ewolucję tych fascynujących obiektów.

Co ciekawe, pomimo szczegółowych badań, naukowcom nie udało się jak dotąd znaleźć dowodów na obecność tlenku węgla ani potasu w atmosferze WISE1810. Te negatywne wyniki są równie wartościowe z naukowego punktu widzenia, ponieważ pomagają zawęzić zakres możliwych modeli atmosferycznych dla brązowych karłów tego typu.

Odkrycie metanu w atmosferze najbliższego brązowego karła typu T stanowi nie tylko potwierdzenie istniejących teorii dotyczących tych obiektów, ale również otwiera drzwi do dalszych badań. Zrozumienie składu chemicznego i struktury atmosfer brązowych karłów może dostarczyć cennych informacji na temat procesów formowania się i ewolucji obiektów kosmicznych o masach pośrednich między planetami a gwiazdami.

Brązowe karły, takie jak WISE1810, stanowią swego rodzaju brakujące ogniwo w naszym rozumieniu ewolucji gwiazd i planet. Każde nowe odkrycie przybliża nas do pełniejszego obrazu różnorodności obiektów astronomicznych we wszechświecie i procesów, które kształtują kosmos, jaki znamy.