Pressmeddelande

Första väderkartan av en brun dvärg

ESO:s VLT kartlägger ytan på vår närmaste bruna dvärg

29 januari 2014

ESO:s Very Large Telescope har använts för att skapa den första kartan någonsin av vädret på ytan av den bruna dvärg som ligger närmast jorden. Ett internationellt team har gjort ett diagram över mörka och ljusa områden på WISE J104915.57-531906.1B, som även har det informella namnet Luhman 16B. Den är en av de två nyligen upptäckta bruna dvärgar som utgör ett par bara sex ljusår från solen. De nya resultaten publiceras i det senaste numret av Nature som kommer ut 30 januari 2014.

Bruna dvärgar överbrygger klyftan mellan gasjättar som Jupiter och Saturnus och ljussvaga kalla stjärnor. De bruna dvärgarna har inte tillräckligt stor massa för att kärnreaktioner ska kunna starta i deras inre och de kan bara ses genom sitt svaga sken i infrarött ljus. Den första bekräftade bruna dvärgen upptäcktes för endast tjugo år sedan och bara några hundra av dessa svårfångade objekt är hittills kända.

De bruna dvärgar som ligger närmast solsystemet är ett par som heter Luhman 16AB [1], bara sex ljusår från jorden i den sydliga stjärnbilden Seglet. Det finns bara två stjärnsystem som ligger närmare jorden än detta, nämligen Alfa Centauri och Barnards stjärna, trots detta upptäcktes de två bruna dvärgarna först i början av 2013. Man har redan upptäckt att den ljussvagare av de två, Luhman 16B, har en ljusstyrka som varierar svagt i takt med dess rotation runt sin egen axel med en period på några timmar. Detta fick astronomerna att misstänka att olika delar av dess yta kanske lyser olika starkt.

Nu har astronomer utnyttjat kraften hos ESO:s Very Large Telscope (VLT) inte bara för att ta bilder av de två bruna dvärgarna, men även för att kartlägga mörka och ljusa partier på Luhman 16B:s yta.

Ian Crossfield vid Max Planck-Institutet för Astronomi i Heidelberg, Tyskland, förstaförfattare för den nya artikeln, summerar resultaten.

– Tidigare observationer har antytt att bruna dvärgar skulle kunna ha spräckliga ytor, men nu kan vi faktiskt kartlägga dem. Snart kommer vi att kunna studera hur molnformationer bildas, utvecklas och skingras på den här bruna dvärgen. Framöver kommer exometeorologer kanske kunna förutse om en besökare på Luhman 16B kan förvänta sig klart eller mulet väder.

För att kartlägga ytan använde astronomerna en fiffig metod. De observerade de bruna dvärgarna med CRIRES-instrumentet på VLT. Detta gjorde att de kunde se hur ljusstyrkan förändrades när Luhman 16B roterade, men de kunde också se om mörka och ljusa områden på ytan rörde sig bort från eller emot observatören. Genom att kombinera all denna information kunde de skapa en karta över ljusa och mörka fläckar på ytan.

Bruna dvärgars atmosfärer påminner mycket om atmosfärerna hos de heta gasjätteplaneter som hittats kring andra stjärnor än solen. Genom att studera jämförelsevis lättobserverade bruna dvärgar [2] kan astronomer därför också lära sig mer om unga jätteplaneters atmosfärer. Många sådana planeter kommer att upptäckas inom en snar framtid med hjälp av instrumentet SPHERE, som installeras på VLT under 2014.

Crossfield avslutar med en personlig betraktelse.

– Vår karta över den bruna dvärgen tar oss ett steg närmare att förstå vädermönster i andra solsystem. Sedan barnsben har jag värdesatt både nyttan och skönheten hos kartor. Det är spännande att vi nu börjar kartlägga objekt utanför vårt solsystem!

Noter

[1] Det bruna dvärgparet upptäcktes av den amerikanska astronomen Kevin Luhman på bilder från WISE – en infraröd kartläggningssatellit. Systemet har det formella namnet WISE J104915.57-531906.1, men man tyckte att ett kortare namn skulle vara bekvämare. Eftersom Luhman redan hade upptäckt 15 dubbelstjärnor gav man den namnet Luhman 16. I enlighet med den vanligaste namnkonventionen för dubbelstjärnor fick den ljusstarkare av de två himlakropparna namnet Luhman 16A, medan den andra fick heta Luhman 16B. Paret kallas Luhman 16AB.

[2] De exoplaneter som kallas heta jupitrar ligger mycket nära sina mycket ljusstarkare moderstjärnor. Detta gör det nästan omöjligt att observera den svaga glöden från planeten, som drunknar i stjärnljus. I de bruna dvärgarnas fall finns det ju däremot inga närbelägna starka ljuskällor, vilket gör det mycket enklare att utföra känsliga mätningar.

Mer information

Forskningen presenteras i artikeln “A Global Cloud Map of the Nearest Known Brown Dwarf”, av Ian Crossfield m. fl., som kommer att publiceras i tidsskriften Nature.

Teamet består av I. J. M. Crossfield (Max Planck-Institutet för Astronomi [MPIA], Heidelberg, Germany), B. Biller (MPIA; Institutet för Astronomi, Edinburghs universitet, Storbritannien), J. Schlieder (MPIA), N. R. Deacon (MPIA), M. Bonnefoy (MPIA; IPAG, Grenoble, Frankrike), D. Homeier (CRAL-ENS, Lyon, Frankrike), F. Allard (CRAL-ENS), E. Buenzli (MPIA), Th. Henning (MPIA), W. Brandner (MPIA), B. Goldman (MPIA) och T. Kopytova (MPIA; International Max-Planck Research School for Astronomy och Cosmic Physics vid Universitetet i Heidelberg, Tyskland).

ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 15 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop: VISTA, som observerar infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop, samt VST, det största teleskopet som konstruerats för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO bidrar dessutom till ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande bygget av det europeiska extremt stora 39 metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

• Forskningsartikeln i Nature
• Foton på VLT
• CRIRES-instrumentet på VLT

Kontakter

Robert Cumming, kontaktperson för ESO:s utåtriktade verksamhet i Sverige
Onsala rymdobservatorium
Sverige
Tel: 0317725500
Mobil: 070 493 3114
E-post: robert.cumming@chalmers.se

Ian Crossfield
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
Tel: +49 6221 528 406
E-post: ianc@mpia.de

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1404 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.