Woda na brązowym karle
Brązowy karzeł WISE 0855 został odkryty przed dwoma laty i od razu wzbudził zainteresowanie astronomów. Znajduje się on w odległości zaledwie 7,2 roku świetlnego od Ziemi i jest najchłodniejszym tego typu obiektem. Trudno go dostrzec nawet za pomocą największych teleskopów pracujących w podczerwieni.
Naukowcom z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz udało się właśnie uzyskać spektrum podczerwone WISE 08555, dzięki czemu poznali szczegóły dotyczące składu obiektu. Jednym z najważniejszych odkryć jest obecność chmur zawierających parę wodną lub zamrożoną wodę. Można było się spodziewać, że tak chłodny obiekt będzie posiadał chmury zawierające wodę. Teraz mamy na to mocne dowody - mówi profesor Andrew Skemer. WISE 0855 ma temperaturę 250 kelvinów (-23 stopnie Celsjusza). WISE 0855 to pierwsza okazja, by zbadać pozasłoneczny obiekt o masie podobnej do masy planet, który jest tak chłodny, jak nasze gazowe olbrzymy - stwierdził Skemer.
Brązowe karły, takie jak WISE 0855, to obiekty klasyfikowane jako gwiazdy, które nie zapłonęły. Są samodzielne, nie krążą wokół innych gwiazd, mają masę większa ond największych planet, ale mniejszą od Słońca. Na tyle małą, że nie dochodzi w nich do przemiany wodoru w hel i z tego powodu nie są uznawane za gwiazdy.
WISE 0855 jest zbyt słabo widoczny, by badać go za pomocą konwencjonalnej spektroskopii. Naukowcom udało się wykorzystać teleskop Gemini-North w połączeniu z Gemini Near Infrared Spectograph do obserwacji obiektu w zakresie około 5 mikronów. Badania prowadzone w sumie przez 14 godzin pozwoliły na odkrycie wody. Jest on pięciokrotnie słabiej widoczny niż jakikolwiek inny obiekt obserwowany z Ziemi na tej długości fali. Teraz, gdy znamy jego spektrum, możemy obserwować, co naprawdę dzieje się na obiekcie. Nasze badania wykazały, że WISE 0855 jest zdominowany przez chmury i parę wodną, wygląda bardzo podobnie do Jowisza - dodaje profesor Skemer.
Komentarze (20)
tempik, 7 lipca 2016, 12:53
No to w takich warunkach mogło by już wykielkowac 1komórkowe życie ziemskie. Grzyby w tych wiecznych chmurach miałyby dobre warunki, a większe promieniowanie dla jednokomórkowców nie jest tak krytyczne jak dla złożonego życia.
Jajcenty, 7 lipca 2016, 14:57
W 250 K i wodzie? Raczej coś na ciekłym amoniaku.
thikim, 7 lipca 2016, 15:23
Ale już roztwór amoniaku w wodzie dałby radę. Czyli i woda i amoniak ciekłe.
Nazywają to wodą amoniakalną
Jajcenty, 7 lipca 2016, 15:51
Obstawiam, że w takich warunkach woda wymrozi się z układu, być może w postaci jakiegoś stopu z amoniakiem. Wiele zależy od ciśnienia
O znalazłem na en.wiki, możesz sobie sam sprawdzić:
https://en.wikipedia.org/wiki/Ammonia_(data_page)#Thermodynamic_properties
Gość Astro, 7 lipca 2016, 16:42
Chłopaki. Zapominacie o dokładnościach danych astronomicznych.
Autorzy nie wyznaczają temperatury, zakładają zwyczajnie dla modeli atmosfer 250 K:
http://arxiv.org/pdf/1605.04902v1.pdf
za Luhmanem (praca z 2014):
http://arxiv.org/pdf/1404.6501v1.pdf
czyli wody bym nie wykluczył. Niżej będzie zresztą cieplej, a temperatura efektywna dla brązowego karła to nie w kij dmuchał jak dla gwiazd.
P.S. Nie wiem dlaczego, ale pasuje mi do brązowych karłów (i kładzie mnie z poziomem gruntu):
https://www.youtube.com/watch?v=LXkpWY5Y02Q
Edycja: zapomniałem. To raczej podkarzeł, bo ma zbyt krótką brodę na prawdziwego krasnala.
tempik, 7 lipca 2016, 17:46
Badając promieniowanie emitowane przez górne warstwy atmosfery ziemi obcy też mogli by stwierdzić że strasznie zimno mamy, a przecież przy powierzchni jest całkiem przyjemnie. W gazowych olbrzymich głęboko pod chmurami raczej powinno być gorąco. już samo ciśnienie powinno ładnie grzać
Gość Astro, 7 lipca 2016, 17:52
Obcy badając Ziemię z odległości jaką mamy na myśli nie są w stanie (przynajmniej tak łatwo
) uczepić się górnych warstw atmosfery. Jak podczepią pod swój superhiperturboteleskop odbiornik podczerwieni, to zarejestrują głównie glebę. 
tempik, 7 lipca 2016, 19:34
racja, rzadką, cienką i klarowną mamy atmosferę. ale w takich gazowych olbrzymach niewiele ciepła i energii przebija się przez grube warstwy atmosfery. a przy wielkościach brązowego karła to pewnie nawet promieniowanie x(jeśli by z jakiś powodów we wnętrzu powstawało) tak jak na słońcu nie dawało rady przebić na zewnątrz.
Gość Astro, 7 lipca 2016, 20:32
A jednak:
Ciekaw byłbym tych powodów…
A jednak! Dzięki temu, że fotony w końcu się "przebijają" Słońce świeci. Fakt, trochę to czasu zajmuje – średnio z wnętrza do podstawy warstwy konwektywnej jakieś parę milionów lat (dalej transport energii idzie już szybciej). No i oczywiście nie są już X.
thikim, 7 lipca 2016, 21:11
Generalnie, nie ma co zakładać że ta "gwiazda" to jakiś wzorzec temperatury -25 C.
Znajdzie się miejsce i na wodę i na parę wodną i może nawet na lód. A może nawet i na życie. Któż to wie.
Ja czytając ten artykuł zwróciłem uwagę na coś innego.
Jak to się stało że akurat najchłodniejszy element tej klasy znalazł się tak blisko Ziemi
Odpowiedź jest w mojej opinii bardziej istotna niż te -25 C.
tempik, 7 lipca 2016, 21:17
no i warstwy słońca działają jak milusia kołderka, wewnątrz grube miliony st C a na koronie marne tysiące. a co do Jowisza, ziemi czy innych ciał oczywiste jest że w podczerwieni więcej zdoła energii uciec niż w paśmie widzialnym, ale gruba atmosfera i tak większość wyłapie.
zresztą nawet na ziemi, wiosną można poobserwować jak te nasze cieniutkie chmurki potrafią fajnie uchronić przed przymrozkami odbijając z powrotem w kierunku powierzchni podczerwień
no to chyba jasne, najzimniejszy jaki znamy, jak coś byśmy wychwycili dalej to by musiało być cieplejsze żeby ten sam teleskop wyłapał
Gość Astro, 7 lipca 2016, 21:18
To nie "gwiazda".
Statystyka, albo… spisek.
W koronie znów miliony…
Jeśli by wyłapywała nie oddając tego samego, to stałaby się szybko nadętym brysiem. Równowaga Panie, równowaga…
tempik, 7 lipca 2016, 21:29
oddaje energię, ale jest większa szansa że fotony odbiją się w kierunku z którego przyszły niż to że przedrą się przez gąszcz atomów.
tak jak w basenie do chłodzenia prętów paliwowych w elektrowniach. wystarczy te 5m wody i wszystko jest rozpraszane na atomach wody na tym odcinku. po powierzchni podobno można bez uszczerbku pływać
Gość Astro, 7 lipca 2016, 21:42
Jeśli w pewnej warstwie gwiazdy/ atmosfery itp. temperatura jest stała (nie wnikamy w pulsacje itp.
), czyli mówimy o równowadze, to energia którą warstwa odbiera jest DOKŁADNIE równa tej, którą oddaje. Poczytaj np. na temat lokalnej równowagi termodynamicznej (owszem, często nie jest to spełnione; we wnętrzu Słońca jednak doskonale).
lester, 7 lipca 2016, 21:53
plan...A na serio, to po prostu im dalej tym trudniej wykryć małe, zimne obiekty.
O ile pamięć mnie nie zawodzi, to tych fotonów bym się czepnął, dla porządku i tych co jeszcze nie wiedzą. We wnętrzu gwiazdy dla nas jest po prostu ciemno. Cała energia, jest w postaci kwantów promieniowania o długościach daleko poza zasięgiem naszych receptorów. Fotonów w zakresie widzialnym nie uświadczysz. I chociaż wikipedia wspomina o fotonach, to IMO jest to nieścisłość mogąca wprowadzić w błąd. To trochę jakby mówić o fotonach fal radiowych, bo przecież mamy do czynienia ze zjawiskiem tej samej natury.
Chryste...thikim, 7 lipca 2016, 21:55
Po prostu musi być tego pełno. Tylko nasze możliwości obserwacyjne pozwoliły nam odkryć to co jest najbliżej.
A jeśli tego jest pełno to czy to ta klasa obiektów może być dobrym kandydatem do szukania prostego życia? Moim zdaniem tak.
Dokładnie. I dlatego zwracam uwagę na niewielką odległość w jakiej jednak zdołano to odkryć.
A może kolejny kandydat na brakującą masę?
Co z obiektami które są jeszcze zimniejsze? Zauważymy je z odległości 0,5 yl? Czy dopiero jak Słońce dobrze je oświetli?
Najbliższa gwiazda jest ok. 4 ly. A ile może być mniejszych, zimnych ale dość masywnych obiektów w odległości 1-3 ly?
Gość Astro, 7 lipca 2016, 22:06
Twarde gamma, owszem. No ale nie chcesz chyba powiedzieć, że jak powstały w jądrze, to ciągle tam siedzą? We wnętrzu Słońca transport energii (z wewnątrz na zewnątrz) odbywa się TYLKO na drodze promienistej.
Nie. Foton oznacza niekoniecznie ten z zakresu widzialnego.
Nie. Wychwyciłyby to już OGLE i MACHO (nie tak dawno o tym rozmawialiśmy…). Owszem są, ale zbyt tego mało na czarnom masem.
pogo, 8 lipca 2016, 01:06
I to właśnie w skali kosmologicznej nazywany statystyką
promieniowanie gamma to też fotony... Tak samo fale radiowe... doczytaj... proszę... foton to najmniejszy możliwy kwant energii elektromagnetycznej na danej częstotliwości
A moim zdaniem nie! Ale nie będę się kłócił, za dużo zmiennych.
Istnieje coś takiego jak supernowe coś-tam niestabilne. Są to gwiazdy w których wnętrzu wytworzyło się więcej energii niż wyższe warstwy były w stanie wypromieniować. Jeśli nie odprowadzasz ciepła (czyli energii) dostatecznie szybko, to jej tam cały czas przybywa. A energia to temperatura. Więc rośnie... i rośnie... aż albo wybuchnie, albo zacznie coś być dostatecznie wydajne w jej odprowadzniu, bo ianczej dalszy przypływ energii będzie dalej nadymał temperaturę... a nie ma żadnej znanej nam "konstrukcji astronomicznej", która umiałaby gromadzić energię w nieskończoność...
Czarnym dziurom do tego najbliżej (też nie ma pewności), ale zdecydowanie nic co świeci nie ma szans.
Gość Astro, 8 lipca 2016, 05:54
Na dobrą sprawę Pogo, nic nie jest stabilne. W końcu Słonko ewoluuje (zmienia się), choć w skali miliardów lat. Za jakieś 4,5 mld zmiany te zdecydowanie przyspieszą. Z punktu widzenia modelarza to jedynie problem "kroku czasowego" z jakim liczy się "równowagowe" modele.
Fakt, takie modelowanie nie bardzo działa dla kolapsu supernowej (niedawno linkowałem na prześliczną symulację kilku "pierwszych chwil", do czego było potrzebne zagotowanie się wielu superkomputerów
).
thikim, 8 lipca 2016, 08:00
Jest pewien problem, przynajmniej dla mnie ale czytając co piszecie widzę że nie tylko dla mnie - z nazewnictwem: foton, fala EM.
Moim zdaniem słowa foton powinniśmy używać gdy promieniowanie EM wykazuje właściwości korpuskularne.
A te wykazuje tylko przy pewnych proporcjach własnej długości do wielkości obiektu z którym oddziałuje.
Zawsze to mamy kwant energii promieniowania EM, ale gdy ten kwant wykazuje właściwości cząstkowe to używamy słowa foton, a gdy falowe - fala EM.
Tak więc jak leci sobie kwant promieniowania EM i zderza się z elektronem to mówimy foton, podobnie jak pada na fotopowielacz, ale gdy słuchamy radia mówimy fala EM.