Телескоп имени Джеймса Уэбба впервые выявил присутствие цианистого водорода и ацетилена в атмосфере бурого карлика

Эксперты в области астрономии из разных стран провели исследование атмосферы ближайшей системы двойных коричневых карликов WISE J045853.90+643451.9 с использованием космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST). Впервые им удалось обнаружить цианистый водород и ацетилен в атмосфере одного из этих карликов.

Коричневые карлики занимают промежуточное положение между планетами и звёздами, их масса составляет от 13 до 80 масс Юпитера. Среди них T-карлики представляют собой наиболее холодный и наименее яркий тип коричневых карликов с температурами в диапазоне от 500 до 1500 К.

WISE J045853.90+643451.9, также известная как WISE-0458, расположена всего в 30,1 световом годе от Земли. Она состоит из двух T-карликов спектральных типов T8.5 и T9, с температурой 600 и 500 К соответственно. Расстояние между карликами составляет около 5,0 астрономических единиц. Учитывая сходство их спектров и температур, можно предположить, что их атмосферные условия схожи.

Команда исследователей под руководством Элизабет К. Мэттьюс из Института астрономии Общества Макса Планка в Германии провела углубленное исследование атмосферы WISE-0458. Для этого они использовали спектрометр среднего разрешения (MRS) инструмента MIRI, установленного на JWST.

Анализ показал, что в атмосфере WISE-0458 отсутствуют облака, однако она богата различными молекулами. Модель, разработанная командой Мэттьюс, предполагает наличие в атмосфере таких соединений, как метан, углекислый газ, угарный газ, вода и аммиак, которые характерны для холодных атмосферных условий.

Кроме того, были обнаружены цианистый водород и ацетилен. Астрономы считают, что эти вещества выступают в качестве индикаторов неравновесной химии и, вероятно, образуются совместно в более глубоких слоях атмосферы коричневого карлика. Это свидетельствует о том, что в атмосфере WISE-0458 протекают активные химические процессы, поддерживающие присутствие этих соединений вопреки термодинамическому равновесию. Подобное обнаружение этих молекул в атмосфере коричневого карлика произошло впервые.

Результаты исследования также уточнили, что радиус каждого из карликов в системе WISE-0458 составляет примерно 0,81 радиуса Юпитера, а их общая масса равна около 132 массам Юпитера. Расстояние до этой двойной системы было подтверждено как 30,12 световых лет.

Наличие сложных органических соединений в атмосфере является важным с точки зрения астробиологии и исследования предбиологической химии. Предполагается, что дальнейшие исследования помогут более подробно изучить цианистый водород и ацетилен, а также определить, встречаются ли аналогичные вещества в атмосферах других холодных коричневых карликов с температурами, сравнимыми с WISE-0458.

Источник: iXBT