Космический телескоп «James Webb» зарегистрировал выброс метана от блуждающего коричневого карлика W1935, который находится на расстоянии 47 световых лет от Земли. Это открытие представляется удивительным, учитывая низкую температуру и изолированность этого небесного тела. Подробные сведения о результатах наблюдений и выводах исследователей опубликованы в журнале Nature.
«Мы предполагаем, что этот коричневый карлик демонстрирует полярные сияния, аналогичные тем, что наблюдаются на Земле, а также на планетах Юпитер и Сатурн», – заявили ученые, сделавшие это открытие.
Коричневые карлики, занимающие промежуточное положение между звездами и газовыми гигантами, весьма многочисленны в Млечном Пути; по оценкам, около нашей Солнечной системы насчитывается более тысячи таких объектов. W1935 характеризуется относительно низкой температурой поверхности – она не превышает 200 градусов Цельсия – а его масса варьируется от 6 до 35 масс Юпитера.
«В ходе изучения нескольких коричневых карликов, наблюдаемых с помощью «James Webb», мы пришли к выводу, что W1935 выглядит как типичный представитель своего класса, за исключением одного примечательного факта: он выделяет метан, что ранее не было зарегистрировано у подобных объектов», – подчеркнули авторы исследования.
Результаты компьютерного моделирования выявили неожиданный факт: у объекта W1935, возможно, присутствует температурная инверсия – аномалия, характеризующаяся повышением температуры с увеличением высоты. Хотя подобные явления типичны для планет, обращающихся вокруг звезд, W1935 выделяется тем, что не имеет видимого внешнего источника тепла и находится в изоляции.
«Для понимания этой необычности мы проанализировали данные о Юпитере и Сатурне, где также наблюдается выброс метана и температурные инверсии. Мы полагаем, что причиной этих явлений являются полярные сияния, поэтому выдвигаем предположение, что и у W1935 они присутствуют», – объяснили исследователи, сделавшие это открытие.
Известно, что на Юпитере и Сатурне генерация полярных сияний в значительной степени обусловлена высокоэнергетическими частицами, поступающими от Солнца и взаимодействующими с магнитными полями и атмосферами планет, что приводит к нагреву верхних слоев. Аналогичный механизм лежит в основе возникновения полярных сияний на Земле. Однако у W1935 отсутствует звезда-хозяин, а испускаемый им ветер недостаточен для объяснения наблюдаемых температурных аномалий.
«Помимо этого, полярные сияния в Солнечной системе могут быть вызваны геологической активностью спутников планет, которые периодически выбрасывают вещество в космос, взаимодействуя с планетами и усиливая свечение на их полюсах. Спутник Юпитера Ио – самый вулканически активный объект в Солнечной системе, извергающий лавовые фонтаны высотой до десятков километров, а спутник Сатурна Энцелад выбрасывает водяной пар из гейзеров, который при попадании в космос одновременно замерзает и кипит. В связи с этим мы предполагаем, что одним из возможных объяснений полярных сияний на W1935 может быть существование пока не обнаруженного спутника», – сделали вывод авторы исследования.
