Webb finnur merki um norðurljós á brúnum dverg
Sævar Helgi Bragason
10. jan. 2024
Fréttir
Brúni dvergurinn W1935 svífur einsamall um geiminn svo uppruni norðurljósanna mögulegu er ráðgáta
Stjörnufræðingar sem notuðu Webb geimsjónaukann hafa fundið merki um norðurljós á brúna dvergnum W1935. Uppgötvunin kemur mjög á óvart því brúni dvergurinn svífur einsamall um geiminn, fjarri nokkurri stjörnu sem gæti skaffað rafhlöðnu agnirnar sem þarf til að mynda norðurljós.
Eitt af mörgum rannsóknarverkefnum James Webb geimsjónaukans snýst um að kanna tólf kalda brúna dverga. Brúnir dvergar eru nokkurs konar millistig gasreikistjarna, eins og Júpíters, og rauðra dvergstjarna .
Meðal þeirra eru brúnu dvergarnir W1935 og W2220. Mælingar Webbs sýna að þeir eru því sem næst nákvæmlega eins: Þeir eru álíka bjartir, heitir og bera merki um vatn, ammóníak, kolmónoxíð og koldíoxíð í andrúmslofti sínu.
Báðir innihalda líka metan, sem kemur ekki mjög á óvart. Alla jafna gleypir metanið ljós en í tilviki W1935 greinir Webb útgeislun. Með öðrum orðum virðist metanið gefa frá sér ljós sem kemur mjög á óvart.
Útgeislun metans í andrúmslofti brúna dvergsins W1935. Mynd: NASA, ESA, CSA, L. Hustak (STScI)
Stjörnufræðingar útbjuggu tölvulíkön til að útskýra metanútgeislunina. Líkönin sýna að dreifing orku í andrúmslofti W2220 er eins og við mætti búast, þ.e. að hitastig lækkar með aukinni hæð.
Líkönin af W1935 benda hins vegar til að í heiðhvolfi andrúmsloftsins séu hitahvörf, þ.e. hitinn hækkar með aukinni hæð. En hver er hitauppsprettan?
Hitahvörf eru ekki óþekkt í sólkerfinu okkar. Þau finnast bæði á Júpíter og Satúrnusi en enn er hulin ráðgáta hver uppruninn er. Ein tilgátan er sú að norðurljós valdi utanaðkomandi hitun.
Gætu norðurljós valdið hituninni í heiðhvolfi W1935? Mögulega. Stjörnufræðingar hafa áður mælt útvarpsgeislun frá nokkrum brúnum dvergum og talið norðurljós líklega skýringu á henni. W1935 er fyrsti hnötturinn utan sólkerfisins sem ber merki um norðurljós af völdum örvaðs metans.
Á Jörðinni og víðast í sólkerfinu verða norðurljós til þegar rafhlaðnar agnir sólvindsins örva nitur og súrefni hátt í andrúmsloftinu. Á Júpíter og Satúrnusi verða segulljós til á samskonar hátt en geta líka myndast af völdum rafhlaðinna agna sem streyma frá virkum fylgitunglum eins og Íó (Júpíter) og Enkeladusi (Satúrnus). Bæði þessi tungl spúa efni út í geiminn.
W1935 hefur enga móðurstjörnu, heldur svífur einsamall um geiminn, svo ekki getur vindur frá stjörnu valdið norðurljósum þar. Hugsanlegt er því að brúni dvergurinn hafi virkt tungl sem útvegi það efni sem þarf til að framkalla norðurljós.
Frétt frá NASA
Webb finnur merki um norðurljós á brúnum dverg
Sævar Helgi Bragason 10. jan. 2024 Fréttir
Brúni dvergurinn W1935 svífur einsamall um geiminn svo uppruni norðurljósanna mögulegu er ráðgáta
Stjörnufræðingar sem notuðu Webb geimsjónaukann hafa fundið merki um norðurljós á brúna dvergnum W1935. Uppgötvunin kemur mjög á óvart því brúni dvergurinn svífur einsamall um geiminn, fjarri nokkurri stjörnu sem gæti skaffað rafhlöðnu agnirnar sem þarf til að mynda norðurljós.
Eitt af mörgum rannsóknarverkefnum James Webb geimsjónaukans snýst um að kanna tólf kalda brúna dverga. Brúnir dvergar eru nokkurs konar millistig gasreikistjarna, eins og Júpíters, og rauðra dvergstjarna .
Meðal þeirra eru brúnu dvergarnir W1935 og W2220. Mælingar Webbs sýna að þeir eru því sem næst nákvæmlega eins: Þeir eru álíka bjartir, heitir og bera merki um vatn, ammóníak, kolmónoxíð og koldíoxíð í andrúmslofti sínu.
Báðir innihalda líka metan, sem kemur ekki mjög á óvart. Alla jafna gleypir metanið ljós en í tilviki W1935 greinir Webb útgeislun. Með öðrum orðum virðist metanið gefa frá sér ljós sem kemur mjög á óvart.
Útgeislun metans í andrúmslofti brúna dvergsins W1935. Mynd: NASA, ESA, CSA, L. Hustak (STScI)
Stjörnufræðingar útbjuggu tölvulíkön til að útskýra metanútgeislunina. Líkönin sýna að dreifing orku í andrúmslofti W2220 er eins og við mætti búast, þ.e. að hitastig lækkar með aukinni hæð.
Líkönin af W1935 benda hins vegar til að í heiðhvolfi andrúmsloftsins séu hitahvörf, þ.e. hitinn hækkar með aukinni hæð. En hver er hitauppsprettan?
Hitahvörf eru ekki óþekkt í sólkerfinu okkar. Þau finnast bæði á Júpíter og Satúrnusi en enn er hulin ráðgáta hver uppruninn er. Ein tilgátan er sú að norðurljós valdi utanaðkomandi hitun.
Gætu norðurljós valdið hituninni í heiðhvolfi W1935? Mögulega. Stjörnufræðingar hafa áður mælt útvarpsgeislun frá nokkrum brúnum dvergum og talið norðurljós líklega skýringu á henni. W1935 er fyrsti hnötturinn utan sólkerfisins sem ber merki um norðurljós af völdum örvaðs metans.
Á Jörðinni og víðast í sólkerfinu verða norðurljós til þegar rafhlaðnar agnir sólvindsins örva nitur og súrefni hátt í andrúmsloftinu. Á Júpíter og Satúrnusi verða segulljós til á samskonar hátt en geta líka myndast af völdum rafhlaðinna agna sem streyma frá virkum fylgitunglum eins og Íó (Júpíter) og Enkeladusi (Satúrnus). Bæði þessi tungl spúa efni út í geiminn.
W1935 hefur enga móðurstjörnu, heldur svífur einsamall um geiminn, svo ekki getur vindur frá stjörnu valdið norðurljósum þar. Hugsanlegt er því að brúni dvergurinn hafi virkt tungl sem útvegi það efni sem þarf til að framkalla norðurljós.
Frétt frá NASA