Впервые измерена скорость ветра на коричневом карлике

Коричневые карлики – объекты с массой 12,5-80 масс Юпитера и занимающие промежуточное положение между планетами и звёздами. В отличие от планет внутри коричневых карликов происходят термоядерные реакции ядерного синтеза, однако, в отличие от звёзд, массы коричневых карликов недостаточно для поддержания стабильного слияния ядер водорода. В связи с этим после исчерпания лёгких элементов, термоядерные реакции в коричневых карликах прекращаются, а сами они никогда не попадают на главную последовательность Герцшпрунга-Рассела.

Изучая Юпитер, самую крупную планету в Солнечной системе, в радио- и инфракрасном диапазонах, астрономы установили, что скорость вращения планеты отличается при наблюдении планеты в разных диапазонах, причём в инфракрасном диапазоне планета вращается быстрее. Такое различие объясняется тем, что радиоизлучение генерируется взаимодействием электронов с магнитным полем планеты, уходящем глубоко в недра газового гиганта в то время как инфракрасное излучение исходит от верхних слоёв атмосферы Юпитера. Повышенная скорость вращения планеты, выявляемая на основе инфракрасного излучения объясняется ветрами в верхних слоях атмосферы.

Основываясь на этой модели, астрономы решили изучить один из коричневых карликов средней массы при помощи телескопа «Спитцер», наблюдающего Вселенную в инфракрасном диапазоне, и радиотелескопа «Очень Большая Антенная Решётка». Объектом изучения оказался коричневый карлик массой в 40 масс Юпитера 2MASS J10475385+2124234, находящийся на расстоянии 34 световых лет от Земли в созвездии Льва.

Проведя необходимые наблюдения, учёные обнаружили, что, как и в случае с Юпитером, атмосфера этого коричневого карлика вращалась быстрее, чем его внутренние слои. Благодаря наблюдениям удалось установить, что скорость ветров на этом коричневом карлике составляет 2 300 км/ч, что значительно быстрее юпитерианских ветров, скорость которых составляет 370 км/ч. Такие наблюдения согласуются с теоретическими моделями атмосфер коричневых карликов, предсказывавшими высокие скорости ветра на коричневых карликах.