Webbův teleskop pozoroval oblaka prachu v atmosféře hnědého trpaslíka

James Webb Space Telescope (JWST) pořídil fotografii hnědého trpaslíka se zrníčky křemičitanů v jeho atmosféře. Astronomové popsali analýzy hnědého trpaslíka a jeho atmosféry v článku publikovaném na arXiv preprint server. Hnědý trpaslík je vesmírné těleso, které vytvoří protohvězda, jež nemá dostatečnou hmotnost, aby v ní mohly probíhat termonukleární reakce. Objekt tak ve svém jádře nedosáhne teploty potřebné ke spalování vodíku a nestane se tedy hvězdou.

Hnědí trpaslíci jsou kosmickými objekty, kterým se někdy přezdívá nepodařené hvězdy. Začínají svoji existenci stejným způsobem jako jiné hvězdy, avšak nedostanou se k vytvoření dostatečných podmínek k zažehnutí fúzní reakce vodíku. Vzhledem k tomu nedorostou do velikosti hvězdy; odtud plyne i jejich název. Hnědí trpaslíci jsou schopni ve svém nitru spalovat pouze deuterium, ačkoliv teplota a tlak jsou mnohem nižší než u vodíku ve hvězdách. Rovněž vyzařují teplo a světlo, které jsou astronomové schopni registrovat většinou při studiu v oboru infračerveného záření. A právě tak se stane, že objekt studovaný v infračerveném spektru je to, k čemu byl teleskop Jamese Webba zkonstruován.

Hnědý trpaslík pozorovaný astronomy se nachází ve vzdálenosti přibližně 72 světelných roků, jeho poloha se promítá do souhvězdí Havrana – poprvé byl pozorován v roce 2015 a obdržel označení VHS 1256-1257 b. Je zhruba 19krát hmotnější v porovnání s Jupiterem. Dosavadní výzkumy vedly k závěru, že je stále ještě mladý, ve věku zhruba 140 miliónů roků. Předchozí snímky hnědého trpaslíka ukázaly, že má načervenalé zabarvení své atmosféry.

Astronomové zjistili, že atmosféra hnědého trpaslíka byla podobná atmosférám většiny jiných hnědých trpaslíků. Objevili v ní metan, sodík, vodu, draslík a oxid uhličitý. A dále objevili oblaka, která – jak se astronomové domnívají – jsou tvořena zrníčky křemičitanů. Tato oblaka jsou význačná tím, že vytvářejí silné vrstvy. Z toho vyplývá, že jsou pravděpodobně tvořeny určitým typem minerálů, jako je enstatit, křemen nebo forsterit.

Až donedávna bylo pro vědce záhadou, jak se zrnka hornin mohou dostat tak vysoko do atmosféry. Horniny se však při vyšších teplotách mohou vypařovat, následně ochlazovat a kondenzovat do mraků, podobně jako voda.

Astronomové poznamenali, že jejich pozorování potvrzuje teorie, že hnědí trpaslíci mohou být obklopeni oblaky prachu, které, jak dále vědci poznamenávají, mohou mít vliv na jejich jasnost. Astronomové dospěli k závěru, že JWST představuje velký krok směrem k detailnějšímu studiu objektů, jako jsou exoplanety a hnědí trpaslíci.

Zdroj: https://phys.org/news/2022-09-webb-telescope-brown-dwarf-clouds.html a https://www.sci.news/astronomy/webb-silicate-clouds-brown-dwarf-11175.html

autor: František Martinek