Астрономы впервые напрямую подтвердили, что водяные облака за пределами Солнечной системы могут меняться со временем. Объектом наблюдений стал WISE 0855, холодный коричневый карлик всего в 7,5 светового года от Земли. По массе он примерно вдвое тяжелее Юпитера, по размеру близок к нему и ведет себя как свободно летящая планета-гигант.
Команда под руководством Бриттани Майлз из обсерватории Стюарда Университета Аризоны использовала космический телескоп James Webb. Ученые 11 часов наблюдали WISE 0855 и каждые 15 минут получали спектр его излучения. Такая серия данных позволила увидеть, как при вращении объекта меняется толщина облаков и состав атмосферы.
Главный результат в том, что Webb разделил два процесса, которые раньше смешивались в общих измерениях яркости. В верхних слоях атмосферы водяные облака становятся то плотнее, то тоньше. Глубже конвекция поднимает к видимым слоям газы, включая монооксид углерода и фосфин. На Юпитере похожее перемешивание переносит вещества из горячих внутренних областей вверх, но теперь такие изменения удалось проследить у очень холодного объекта за пределами Солнечной системы.
WISE 0855 имеет температуру около 265 кельвинов, то есть примерно минус 8 градусов Цельсия. Это делает его одним из самых холодных известных коричневых карликов и удобной природной лабораторией для изучения атмосфер, похожих на атмосферы газовых гигантов. Он слишком мал, чтобы быть звездой, но слишком массивен для обычной планеты, поэтому находится на границе двух классов объектов.
Для исследований экзопланет это важный шаг. Если физика облаков, конвекции и неравновесной химии работает похожим образом на Юпитере, WISE 0855 и газовых экзопланетах, то данные Webb помогут лучше читать спектры далеких миров. Работа принята к публикации в The Astrophysical Journal и показывает, что погода в холодных атмосферах может быть динамичной даже там, где нет звезды и привычной поверхности.
