Астрономы при помощи телескопа VLT выяснили, что на ближайшем к Земле коричневом карлике Luhman 16A существуют облачные слои, подобные тем, которые наблюдаются на Юпитере. На его компаньоне облачных полос нет, зато есть отдельные неровные облака. Подобные исследования нужны как для понимания процессов формирования облаков на газовых гигантах, так и эволюции коричневых карликов. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
Коричневые карлики представляют собой уникальный класс объектов, параметры которых занимают промежуточное положение между параметрами экзопланет-гигантов и звезд. Масса коричневых карликов заключена в диапазоне от 13 до 80 масс Юпитера, что недостаточно для поддержания термоядерного «горения» водорода, однако достаточно для термоядерных реакций с участием ядер дейтерия и лития. Температуры внешних слоев карликов нельзя назвать большими, они не бывают выше двух тысяч кельвинов.
После своего рождения коричневые карлики постепенно охлаждаются за счет излучения, изменяя свой спектральный тип и претерпевая химическую эволюцию. Cчитается, что изменяются и их атмосферы, становясь из сильно запыленных или облачных (где облака, в основном, состоят из корунда, железа и силикатов) относительно чистыми, в которых затем образуются облака из других сконденсированных веществ, таких как хром, MnS, Na2S, ZnS и KCl. Эта теория подтверждается данными фотометрических и спектроскопических исследований коричневых карликов. Понимание морфологии облаков на коричневых карликах важно, так как они влияют на данные наблюдений и напрямую связаны с радиационными, адвективными и химическими процессами, происходящими в атмосфере карликов. Подобные исследования интересны и для понимания процессов формирования и переноса облаков на газовых гигантах.
Группа астрономов во главе с Максвеллом Миллар-Бланшером (Maxwell Millar-Blanchaer) из Калифорнийского технологического института опубликовала результаты поляриметрических наблюдений в ближнем инфракрасном диапазоне за системой Luhman 16, проведенных в апреле 2018 года при помощи инструмента NaCo (NAOS-CONICA), установленного на одном из телескопов комплекса VLT (Very Large Telescope) в Чили. Система состоит из двух коричневых карликов L и T-типа, которые имеют массы 33,5 и 28,6 масс Юпитера и температуру внешних слоев, равную примерно одной тысяче градусов Цельсия. Расстояние до Luhman 16 оценивается всего в 6,51 световых лет, это третий по удаленности сосед Солнца и самые близкие к нам коричневые карлики.
Излучение, генерируемое коричневым карликом, может рассеиваться облаками и дымкой в его атмосфере и приобретать линейную поляризацию, которая будет зависеть от пространственного распределения частиц в облаках, их размеров, формы и состава. Сравнивая данные наблюдений с моделями астрономы смогли определить, что в атмосфере карлика Luhman 16B нет признаков существования облачных полос, однако есть неровные пятна облаков. На Luhman 16A, наоборот, должны наблюдаться продольные облачные полосы, похожие на те, которые обнаруживались на газовых гигантах Солнечной системы, например на Юпитере. В дальнейшем ученые намерены продолжить наблюдения за системой при помощи других поляриметров, а также узнать, какие типы облаков встречаются на коричневых карликах других спектральных типов.
