Астрономы, используя космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST), провели наблюдения за холодным коричневым карликом WISEPA J182831.08+265037.8, также известным как WISE 1828. Это наблюдение принесло важные данные о составе атмосферы этого коричневого карлика.

Художественное изображение коричневого карлика 2MASSJ22282889-431026.
Источник: NASA / JPL-Caltech

Коричневые карлики  — это тип объектов, находящихся между планетами и звёздами. Они имеют массы ниже пределов, необходимых для возникновения ядерных реакций водорода, приближающиеся к массе Юпитера. Внутри класса коричневых карликов есть подкласс Y-карликов, которые имеют температуру ниже 500 К и являются самыми холодными и тусклыми субзвёздными объектами, известными на данный момент. Они представляют особый интерес для астрономов.

WISE 1828  — типичный представитель Y-карликов и находится всего в 32,37 световых годах от нас. Предыдущие исследования показали, что его радиус сравним с радиусом Юпитера, а его масса составляет примерно 10 масс Юпитера. Температура поверхности коричневого карлика WISE 1828 была оценена в 378 К.

Не так давно группа астрономов из Института экологических исследований в Калифорнии, во главе с Беном Вэй Пэном Лью, провела подробное исследование атмосферы WISE 1828 с использованием спектрографа ближнего инфракрасного диапазона JWST, NIRSpec.

Астрономы обнаружили в атмосфере WISE 1828 содержание воды, оксида углерода, диоксида углерода, метана, аммиака и сероводорода. Особое внимание вызывает обнаружение сероводорода, которое стало первым наблюдением этого вещества в атмосфере Y-карлика.

Исследование также выявило, что WISE 1828 имеет более высокие соотношения содержания кислорода и водорода, серы и водорода по сравнению с Солнцем. А отношение содержания азота к водороду, близко к значению для Солнца. Также было отмечено, что содержание метана-d1 в атмосфере этого коричневого карлика ниже нормы.

Астрономы, используя атмосферные моделирования, смогли определить радиус и температуру WISE 1828. По одной модели радиус составляет 1,23 радиуса Юпитера, при температуре 534 К, в то время как по другой модели радиус меньше  — 1,03 радиуса Юпитера, а температура равна 425 К.

Это исследование не только расширяет понимание атмосферных процессов на коричневых карликах, но и предоставляет новые сведения для сравнения с атмосферами экзопланет. В дальнейшем, комбинирование наблюдений и моделирования атмосфер подобных объектов, как WISE 1828, позволит учёным лучше понять характер этих объектов и их вклад в формирование экзопланетных систем.