Научници пронашли начин да дешифрују временске прилике на далеким свјетовима

Користећи опсервације свемирског телескопа „Џејмс Веб“, истраживачи су примијенили статистичку технику звану Анализа главних компоненти (ПЦА) да би пратили како се свјетлост објекта мења док он ротира. ПЦА поједностављује сложене податке идентификујући главне обрасце који се заједно мијењају у опсервацијама.

Ова студија повезује те доминантне обрасце са временским промјенама у атмосфери смеђег патуљка, што је омогућило њихово разликовање од мањих флуктуација и насумичног „шума“ у подацима, стоји у објављеном чланку.

Умјесто ослањања на сложене претпоставке о атмосфери, метода је омогућила идентификацију кључних физичких процеса директно из података, а подаци су показали мале промјене у сјају овог објекта планетарне масе док он ротира, захваљујући изузетној осјетљивости „Вебових“ инструмената.

Кључни увиди

Велика већина атмосферске варијабилности могла би се објаснити са само двије доминантне компоненте, у складу са промјенама температуре и вертикалном структуром облака.

Овај увид открива атмосферу чије се осмотрене промјене могу објаснити путем три понављајућа временска стања која ротирају у видокруг и ван њега, производећи мјешавину топлијих региона са тањим облацима, поред хладнијих области са дебљим, вертикално издуженим облацима.

Ново истраживање сугерише да се, упркос видној сложености, атмосфера СИМП 0136 понаша на изузетно организован начин, а не тако што се насумично преуређује.

Смеђи патуљак је свијет већи и топлији од гасовитог џина, али недовољно масиван да би сијао као звезда. Његовом атмосфером доминирају огромни, брзо промјенљиви системи облака. У том смислу, мање личи на Земљу, а више на екстремну верзију Јупитера, са временским обрасцима великим као планета, који непрестано преобликују оно што астрономи виде.

Наука и технологија

Већи од Колосеума: Снимак из орбите открио нови кратер на Мјесецу

„Такође смо открили да ови покретачи временских образаца на СИМП 0136 опстају током времена, чак и док детаљан изглед атмосфере еволуира током више од десет ротација“, кажу аутори студије.

СИМП 0136 је један од смеђих патуљака лакших за прикупљање висококвалитетних података. Ови подаци су раније проучавани, што је омогућило да се неки од резултата добијених новом техником упореде са оним што се већ зна о овом објекту. Нова техника помаже и да боље разумијемо шта покреће временске прилике на овом далеком свету и како временски обрасци узајамно реагују и коегзистирају. Можда још важније, показује како се овај приступ може даље усавршавати и применити на друге, мање познате смеђе патуљке у различитим дијеловима свемира.

Свјетлост путује брзином од око 300.000 км/с, али су биле потребне двије деценије да стигне до нас – смеђи патуљак СИМП 0136 је од Земље удаљен 20 свјетлосних година. Кад узмете у обзир да је свјетлости потребно мало више од секунде да стигне до Мјесеца након што напусти Земљу, то даје представу о којој даљини је ријеч и колико је изузетан астрофизички напредак.

„Задивљујуће је што смо успјели да разазнамо временске обрасце на неком далеком свијету и мапирамо њихове интеракције из нашег кутка универзума, кад је све што видимо директно од тих објеката само један пиксел преко светлосног спектра“, кажу истраживачи.

Потенцијални утицај овог истраживања

Разумијевање временских прилика на објектима као што је СИМП 0136 је значајно јер смеђи патуљци представљају специфичну лабораторију за проучавање физике атмосфера џиновских егзопланета. За разлику од већине егзопланета, они се могу осматрати директно, што астрономима омогућава да тестирају идеје о формирању облака, атмосферској циркулацији и транспорту топлоте под екстремним условима.

Наука и технологија

Зона расцјепа је достигла „критичан праг” - формира се нови свјетски океан

„Наши налази ће трансформисати начин на који астрономи анализирају будуће ‘Вебове’ опсервације. Пошто наш приступ брзо идентификује доминантне компоненте атмосфере, он нуди ефикасан први корак пре него што започнемо компјутерски интензивно моделирање“, кажу научници.

Примјена ове технике на широк спектар смеђих патуљака и џиновских егзопланета помоћи ће у бољем разумијевању разноликих климатских система који обликују свјетове далеко изван нашег соларног система.

Још шире гледано, један од разлога зашто постоји интерес за боље разумијевање временских образаца на удаљеним планетама је тај што нам то много говори о атмосферама и хемијском саставу тих планета, што је важан корак ка идентификацији врста свјетова гдје би живот могао да постоји, преноси Спутник.