Космический телескоп NASA SPHEREx начал приносить результаты не только по своей главной задаче картирования неба. Новое исследование в The Astrophysical Journal использовало его наблюдения 37 близких коричневых карликов и показало, что эти холодные объекты имеют химически богатые атмосферы с водой, углекислым газом, угарным газом и метаном.
Коричневые карлики занимают промежуточное положение между звездами и планетами-гигантами. Они рождаются из сжимающихся облаков газа, но их массы не хватает, чтобы поддерживать устойчивое горение водорода в ядре. При этом, в отличие от обычных планет, многие из них не обращаются вокруг звезды и остывают в одиночку, излучая собственное тепло.
SPHEREx важен тем, что работает с очень широким набором длин волн. Телескоп измеряет яркость объектов в 102 цветах от глубокого красного до инфракрасного диапазона. С Земли часть такого света почти недоступна, потому что его поглощает водяной пар в атмосфере. С орбиты SPHEREx видит полосы поглощения молекул, которые выдают состав и состояние облаков в атмосферах коричневых карликов.
По словам ведущего автора работы Зафара Рустамкулова из IPAC в Калтехе, наблюдения показывают, что даже при одинаковой температуре спектры разных коричневых карликов заметно отличаются. Это значит, что современные модели в целом улавливают химические тенденции, но хуже описывают переходы облаков и метановых атмосфер, когда объекты стареют и остывают.
Для SPHEREx это побочный, но очень полезный научный результат. Основная миссия телескопа состоит в том, чтобы строить полные карты неба и помочь восстановить раннюю историю Вселенной по распределению сотен миллионов галактик. Одновременно он ищет межзвездный лед и химические ингредиенты жизни. Теперь к этому списку добавляется массовая спектроскопия тысяч темных странников, которые помогут связать физику звезд, планет-гигантов и холодных атмосфер.
