Tín dụng hình ảnh: NASA
Một nhóm các nhà thiên văn học từ UCLA đã tìm thấy bầu khí quyển nhiều mây, bão tố trên các sao lùn nâu - những vật thể lớn hơn những người khổng lồ khí như Sao Mộc, nhưng không đủ lớn để đốt cháy thành các ngôi sao đầy đủ. Thay vì làm mát đều đặn, các vật thể đã được nhìn thấy sáng hơn trong thời gian ngắn, do đó, điều này có thể được tính bằng sự phá vỡ trong bầu không khí nhiều mây.
Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã quan sát thời tiết giống như hành tinh đóng vai trò ảnh hưởng lớn đến các vật thể bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta.
Một nhóm các nhà khoa học từ NASA và Đại học California, Los Angeles (UCLA), đã tìm thấy bầu khí quyển có mây, bão tố trên các sao lùn nâu, các thiên thể nhỏ hơn các ngôi sao nhưng có khối lượng lớn hơn các hành tinh khổng lồ như Sao Mộc. Khám phá này sẽ cung cấp cho các nhà khoa học các công cụ tốt hơn để diễn giải khí quyển và thời tiết trên các sao lùn nâu hoặc trên các hành tinh xung quanh các ngôi sao khác.
Sự tương đồng tốt nhất với những gì chúng ta chứng kiến trên các vật thể này là các mô hình bão trên Sao Mộc, ông Adam Burgasser, nhà thiên văn học tại UCLA, tác giả chính của nghiên cứu cho biết. Nhưng tôi nghi ngờ thời tiết trên những ngôi sao lùn nâu to hơn này làm cho Great Red Spot trông giống như một con mực nhỏ. Jupiter? S lớn Red Spot là một cơn bão khổng lồ hơn 15.000 dặm và với sức gió lên đến 270 dặm một giờ. Burgasser đã hợp tác với nhà khoa học hành tinh Mark Marley, nhà khí tượng học Andrew Ackerman thuộc Trung tâm nghiên cứu NASA Ames ở California, Thung lũng Silicon và các cộng tác viên khác để đề xuất cách hiện tượng thời tiết có thể giải thích cho những quan sát khó hiểu về sao lùn nâu.
Chúng tôi đã suy nghĩ về những gì cơn bão có thể làm cho sự xuất hiện của sao lùn nâu ,? Marley nói. Và khi Adam cho chúng tôi xem dữ liệu mới, chúng tôi nhận ra rằng có một sự phù hợp khá tốt. Nhóm nghiên cứu đã tính toán rằng việc sử dụng một mô hình có các vết vỡ hoặc lỗ hổng trong bầu không khí nhiều mây đã giải quyết được các quan sát bí ẩn về các sao lùn nâu lạnh.
Ackerman, những ngôi sao lùn nâu, chỉ có các thành viên trên bầu trời được quan sát gần đây, là những ngôi sao thất bại tốt nhất. Không đủ lớn để duy trì sự đốt cháy hydro như các ngôi sao, sao lùn nâu trải qua các giai đoạn làm mát mà các nhà khoa học quan sát bằng kính viễn vọng phát hiện năng lượng hồng ngoại. Chúng xuất hiện như một ánh sáng mờ nhạt, giống như một viên than hồng từ một ngọn lửa tỏa ra cả nhiệt và năng lượng ánh sáng khi nó tắt dần.
Các nhà thiên văn học dự đoán các sao lùn nâu, giống như hầu hết các vật thể trong vũ trụ, sẽ phát triển dần dần mờ nhạt khi chúng nguội đi. Tuy nhiên, các quan sát mới cho thấy rằng trong các sao lùn nâu pha tương đối ngắn dường như sáng hơn khi chúng nguội. Lời giải thích nằm trong những đám mây.
Ít nhất 25.000 lần so với mặt trời, sao lùn nâu vẫn cực kỳ nóng, với nhiệt độ lên tới 2.000 độ Kelvin (3.140 F). Ở nhiệt độ cao như vậy, những thứ như sắt và cát xảy ra dưới dạng khí. Khi các sao lùn nâu nguội đi, các khí này ngưng tụ trong khí quyển thành các giọt chất lỏng để tạo thành các đám mây, tương tự như các đám mây nước trên Trái đất. Khi sao lùn nâu nguội đi, có những đám mây rõ ràng nhanh chóng gây ra bởi các kiểu thời tiết khí quyển. Khi những đám mây bị bão cuốn đi, ánh sáng hồng ngoại rực rỡ từ bầu không khí nóng hơn bên dưới những đám mây thoát ra, chiếm phần sáng chói bất thường của những ngôi sao lùn nâu.
Mô hình được phát triển bởi nhóm lần đầu tiên phù hợp với đặc điểm của một loạt các sao lùn nâu rất rộng, nhưng chỉ khi xem xét việc dọn sạch đám mây, ông Burgasser nói. Mặc dù nhiều nhóm đã ám chỉ rằng các cấu trúc đám mây và hiện tượng thời tiết nên có mặt, chúng tôi tin rằng chúng tôi đã thực sự chứng minh rằng thời tiết có mặt và có thể khá kịch tính.
Bằng cách sử dụng thời tiết Trái đất làm điểm khởi đầu, Ackerman đã giúp nhóm nghiên cứu các cơn bão - bao gồm gió, hạ cấp và mưa sắt - vào tính toán của họ. Các nhà vật lý thiên văn cần một số trợ giúp để hiểu về mưa bởi vì nó không phải là một quá trình quan trọng trong hầu hết các ngôi sao,? Ackerman nói. Chúng tôi đã sử dụng các quan sát và mô phỏng các đám mây trên mặt đất để ước tính ảnh hưởng của mưa sắt đối với độ dày của một đám mây sắt.
Nghiên cứu nhóm nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Astrophysical Journal Letters, ngày 1 tháng 6, sẽ giúp các nhà nghiên cứu xác định cấu tạo của khí quyển bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta. Theo truyền thống, những ngôi sao lùn nâu có truyền thống được nghiên cứu như những ngôi sao, nhưng nó lại mang tính liên tục hơn. Nếu bạn xếp một chiếc cốc của Sao Mộc với những kẻ này, thì đó chỉ là một sao lùn nâu có khối lượng rất thấp. Các sao lùn nâu là nơi đào tạo cho các nhà khoa học học cách diễn giải các quan sát các vật thể giống như hành tinh xung quanh các ngôi sao khác, ông nói. Mọi người đều muốn tìm những ngôi sao lùn nâu thậm chí lạnh hơn và có những đám mây nước giống như Trái đất. Một khi chúng tôi tìm thấy những thứ đó, đó sẽ là một bài kiểm tra tốt về sự hiểu biết của chúng tôi.
Nguồn gốc: NASA News Release
