Tin tức Vũ trụ TV

Những cơn gió và luồng phản lực tìm thấy trên ngôi sao lùn nâu gần nhất

Ngày:
Th1 08, 2021
Tóm lược:

Sử dụng các phép đo độ sáng có độ chính xác cao từ kính viễn vọng không gian TESS của NASA, các nhà thiên văn học phát hiện ra rằng bầu khí quyển của sao lùn nâu Luhman 16B gần đó bị chi phối bởi gió toàn cầu tốc độ cao giống như hệ thống dòng phản lực của Trái đất. Vòng tuần hoàn toàn cầu này xác định cách các đám mây phân bố trong khí quyển của sao lùn nâu, khiến nó có dạng sọc.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Sử dụng các phép đo độ sáng có độ chính xác cao từ kính viễn vọng không gian TESS của NASA, các nhà thiên văn học phát hiện ra rằng bầu khí quyển của sao lùn nâu Luhman 16B gần đó bị chi phối bởi gió toàn cầu tốc độ cao giống như hệ thống dòng phản lực của Trái đất. Vòng tuần hoàn toàn cầu này xác định cách các đám mây phân bố trong khí quyển của sao lùn nâu, khiến nó có dạng sọc.Daniel Apai
Sử dụng các phép đo độ sáng có độ chính xác cao từ kính viễn vọng không gian TESS của NASA, các nhà thiên văn học phát hiện ra rằng bầu khí quyển của sao lùn nâu Luhman 16B gần đó bị chi phối bởi gió toàn cầu tốc độ cao giống như hệ thống dòng phản lực của Trái đất. Vòng tuần hoàn toàn cầu này xác định cách các đám mây phân bố trong khí quyển của sao lùn nâu, khiến nó có dạng sọc.
Tín dụng: Daniel Apai

Một nhóm nghiên cứu do Đại học Arizona đứng đầu đã tìm thấy các dải và sọc trên sao lùn nâu gần Trái đất nhất, gợi ý về các quá trình làm xáo trộn bầu khí quyển của sao lùn nâu từ bên trong.

Sao lùn nâu là thiên thể bí ẩn không phải là sao và không phải là hành tinh. Chúng có kích thước tương đương với sao Mộc nhưng thường nặng hơn hàng chục lần. Tuy nhiên, chúng có khối lượng nhỏ hơn những ngôi sao nhỏ nhất, vì vậy lõi của chúng không có đủ áp suất để hợp nhất các nguyên tử như cách các ngôi sao vẫn làm. Chúng nóng khi hình thành và nguội dần, phát sáng mờ nhạt và mờ dần trong suốt cuộc đời, khiến chúng khó tìm thấy. Không có kính thiên văn nào có thể nhìn rõ bầu khí quyển của những vật thể này.

Nhà nghiên cứu Daniel Apai của UA Arizona, phó giáo sư tại Khoa Thiên văn học và Đài quan sát hành tinh và Phòng thí nghiệm Mặt trăng và Hành tinh cho biết: “Chúng tôi tự hỏi, liệu sao lùn nâu có giống sao Mộc, với các vành đai và dải đều đặn của nó được tạo hình bởi các tia lửa lớn song song, theo chiều dọc, hay chúng sẽ bị chi phối bởi một mô hình luôn thay đổi của các cơn bão khổng lồ được gọi là xoáy giống như những cơn bão được tìm thấy trên các cực của Sao Mộc? “.

Apai là tác giả chính của một nghiên cứu mới được công bố ngày hôm nay trên Tạp chí Vật lý Thiên văn (The Astrophysical Journal) nhằm tìm cách trả lời câu hỏi đó bằng một kỹ thuật mới.

Ông và nhóm của mình phát hiện ra rằng sao lùn nâu trông rất giống với sao Mộc. Các mô hình trong khí quyển cho thấy những cơn gió tốc độ cao chạy song song với đường xích đạo của các đường vẽ màu nâu. Những cơn gió này đang trộn lẫn các bầu khí quyển, phân phối lại nhiệt xuất hiện từ bên trong nóng của sao lùn nâu. Ngoài ra, giống như Sao Mộc, các xoáy nước thống trị các vùng cực.

Apai cho biết một số mô hình khí quyển đã dự đoán mô hình khí quyển này, bao gồm các mô hình của Adam Showman quá cố, giáo sư Phòng thí nghiệm Mặt trăng và Hành tinh UA Arizona và là người đi đầu trong các mô hình khí quyển sao lùn nâu.

Các kiểu gió và hoàn lưu khí quyển quy mô lớn thường có những ảnh hưởng sâu sắc đến khí quyển hành tinh, từ khí hậu Trái đất đến sự xuất hiện của Sao Mộc.

Biết cách gió thổi và phân bố lại nhiệt ở một trong những ngôi sao lùn nâu được nghiên cứu tốt nhất và gần nhất giúp các nhà thiên văn học hiểu được khí hậu, nhiệt độ khắc nghiệt và sự tiến hóa của sao lùn nâu nói chung.

Nhóm của Apai tại UA Arizona là công ty hàng đầu thế giới trong việc lập bản đồ khí quyển của các sao lùn nâu và các hành tinh bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta bằng kính viễn vọng không gian và một phương pháp mới.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh của NASA, hay kính viễn vọng không gian TESS, để nghiên cứu hai sao lùn nâu gần Trái đất nhất. Chỉ cách chúng ta 6 năm rưỡi ánh sáng, sao lùn nâu được gọi là Luhman 16 A và B. Trong khi cả hai đều có kích thước tương đương với sao Mộc, chúng đều đặc hơn và do đó chứa nhiều khối lượng hơn. Luhman 16 A nặng hơn sao Mộc khoảng 34 lần, và Luhman 16 B – đối tượng chính trong nghiên cứu của Apai – nặng hơn sao Mộc khoảng 28 lần và nóng hơn khoảng 1.500 độ F.

Apai cho biết thêm: “Kính viễn vọng không gian TESS, mặc dù được thiết kế để săn tìm các hành tinh ngoài hệ mặt trời, nhưng cũng cung cấp bộ dữ liệu vô cùng phong phú và thú vị này về sao lùn nâu gần nhất với chúng ta”. “Với các thuật toán nâng cao do các thành viên trong nhóm của chúng tôi phát triển, chúng tôi có thể thu được các phép đo rất chính xác về sự thay đổi độ sáng khi hai sao lùn nâu quay. Các sao lùn nâu sẽ sáng hơn bất cứ khi nào vùng khí quyển sáng hơn chuyển thành bán cầu nhìn thấy được và tối hơn khi chúng quay ra ngoài xem. “

Vì kính viễn vọng không gian cung cấp các phép đo cực kỳ chính xác và nó không bị gián đoạn bởi ánh sáng ban ngày, nhóm nghiên cứu đã thu thập được nhiều chuyển động quay hơn bao giờ hết, cung cấp cái nhìn chi tiết nhất về hoàn lưu khí quyển của sao lùn nâu.

Hiện nay, không có kính thiên văn nào đủ lớn để cung cấp hình ảnh chi tiết về các hành tinh hoặc sao lùn nâu. Nhưng bằng cách đo độ sáng của các vật thể quay này thay đổi như thế nào theo thời gian, có thể tạo ra bản đồ thô sơ về khí quyển của chúng – một kỹ thuật mà trong tương lai cũng có thể được sử dụng để lập bản đồ các hành tinh giống Trái đất khó nhìn thấy trong các hệ mặt trời khác.

Kết quả của các nhà nghiên cứu cho thấy có rất nhiều điểm tương đồng giữa hoàn lưu khí quyển của các hành tinh trong hệ Mặt Trời và sao lùn nâu. Kết quả là, sao lùn nâu có thể đóng vai trò là chất tương tự lớn hơn của các hành tinh khổng lồ tồn tại bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta trong các nghiên cứu trong tương lai.

Nghiên cứu của nhóm Apai cung cấp một khuôn mẫu cho các nghiên cứu tương tự về các vật thể tương tự trong tương lai về cách khám phá – và thậm chí lập bản đồ – bầu khí quyển của sao lùn nâu và hành tinh ngoài hệ mặt trời khổng lồ mà không cần đến kính thiên văn đủ mạnh để giải quyết chúng bằng mắt thường.

Nhóm của Apai hy vọng sẽ khám phá sâu hơn các đám mây, hệ thống bão và vùng hoàn lưu hiện diện trong sao lùn nâu và ngoại hành tinh để nâng cao hiểu biết của chúng ta về các bầu khí quyển ngoài hệ mặt trời.


Nguồn truyện:

Tài liệu do Đại học Arizona cung cấp . Bản gốc do Mikayla Mace Kelley viết. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Tham khảo Tạp chí :

  1. Dániel Apai, Domenico Nardiello và Luigi R. Bedin. TESS Các quan sát của Hệ thống người lùn nâu Luhman 16 AB: Các chu kỳ quay, Tiến hóa vòng xoáy ánh sáng và Tuần hoàn địa đới . Tạp chí Vật lý thiên văn , 2021 DOI: 10.3847 / 1538-4357 / abcb97

Bài viết liên quan

Bài viết mới