Научници пронашли начин да дешифрују временске прилике на далеким световима
CC0 / Слика генерисана вештачком интелигенцијом /
Пратите нас
На Колеџу Тринити у Даблину развили су моћан начин за одгонетање променљивих временских образаца на далеким световима. Открили су да су временске прилике на добро проученом смеђем патуљку СИМП 0136 — раније повезаном са феноменима сличним поларној светлости — у великој мери обликовала два процеса: промене температуре и вертикална структура облака.
Користећи опсервације свемирског телескопа „Џејмс Веб“, истраживачи су применили статистичку технику звану Анализа главних компоненти (ПЦА) да би пратили како се светлост објекта мења док он ротира. ПЦА поједностављује сложене податке идентификујући главне обрасце који се заједно мењају у опсервацијама.
Ова студија повезује те доминантне обрасце са временским променама у атмосфери смеђег патуљка, што је омогућило њихово разликовање од мањих флуктуација и насумичног „шума“ у подацима, стоји у објављеном чланку.
Уместо ослањања на сложене претпоставке о атмосфери, метода је омогућила идентификацију кључних физичких процеса директно из података, а подаци су показали мале промене у сјају овог објекта планетарне масе док он ротира, захваљујући изузетној осетљивости „Вебових“ инструмената.
Кључни увиди
Велика већина атмосферске варијабилности могла би се објаснити са само две доминантне компоненте, у складу са променама температуре и вертикалном структуром облака.
Овај увид открива атмосферу чије се осмотрене промене могу објаснити путем три понављајућа временска стања која ротирају у видокруг и ван њега, производећи мешавину 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 свет већи и топлији од гасовитог џина, али недовољно масиван да би сијао као звезда. Његовом атмосфером доминирају огромни, брзо променљиви 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.
„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 разумемо 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 деловима свемира.
Светлост путује брзином од око 300.000 км/с, али су биле потребне две деценије да стигне до нас – смеђи патуљак СИМП 0136 је од Земље удаљен 20 светлосних година. Кад узмете у обзир да је светлости потребно мало више од секунде да стигне до Месеца након што напусти Земљу, то даје представу о којој даљини је реч и колико је изузетан астрофизички напредак.
„Задивљујуће је што смо успели да разазнамо временске обрасце на неком далеком свету 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
Разумевање 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.
„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.
Примена ове технике на широк спектар смеђих патуљака и џиновских егзопланета помоћи ће у бољем разумевању разноликих климатских система који обликују светове далеко изван нашег соларног система.
Још шире гледано, један од разлога зашто постоји интерес за боље разумевање 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 светова где би живот могао да постој
