Observationer finder tegn på pletvis skylag i atmosfæren af ​​et nærliggende objekt med planetmasse

Astronomer har udført fotometriske observationer med flere bølgelængder af et nærliggende objekt med planetmasse kendt som SIMP J013656.5+093347. Resultaterne af observationskampagnen, præsenteret den 22. februar på pre-print serveren arXiv , tyder på, at objektet er vært for plettede skylag i dets atmosfære.

SIMP J013656.5+093347 (eller SIMP0136 for kort) blev opdaget i 2006 og er et objekt med meget variabel planetarisk masse. Dens masse anslås at være omkring 12,7 Jupiter-masser, og dens effektive temperatur er på et niveau på 1.100 K.

Tidligere observationer af SIMP0136 har fundet ud af, at den har en rotationsperiode på ca. 2,4 timer og en top-til-spids J-båndamplitude på ca. 50 mmag. Desuden påviste en undersøgelse en stærkt cirkulært polariseret pulseret radioemission i 4-8 GHz-båndet og et magnetfelt på over 2,5 kG, hvilket tyder på tilstedeværelsen af ​​nordlys på dette objekt.

Nu besluttede et hold af astronomer ledet af Allison M. McCarthy fra Boston University i Boston, Massachusetts, at se nærmere på atmosfæren i SIMP0136. Til dette formål udførte de multi-bølgelængde fotometri af dette objekt ved hjælp af 1,8-m Perkins Telescope Observatory placeret på Anderson Mesa nær Flagstaff, Arizona.

"Overvågning af fotometrisk variabilitet er et nyttigt værktøj til at forstå den atmosfæriske struktur af brune dværge, objekter med planetmasse og exoplaneter. Den observerede variabilitet tilskrives inhomogent skydække, termokemiske ustabiliteter, temperatursvingninger og/eller nordlysaktivitet," forskerne forklaret.

Ifølge undersøgelsen består de indsamlede data af J- og K_s -bånd eksponeringer taget sekventielt med 12, 30-sekunders J-bånd eksponeringer, efterfulgt af 24, 15-sekunders K_s -bånd eksponeringer. Ved at analysere dette datasæt identificerede McCarthys team et faseskift mellem J- og K_s -bånds lyskurver, som blev målt til at være cirka 39,9 grader.

Astronomerne antager, at det observerede faseskift kan forklares med eksistensen af ​​mindst to plettede skylag i atmosfæren i SIMP0136. Det øverste lag sidder højst sandsynligt inden for eller over det område af atmosfæren, som K_s -båndsonder, mens det nederste lag sandsynligvis sidder enten mellem de områder af atmosfæren, som J- og K_s -båndsonde eller inden for det område af atmosfæren, som J-båndet sonderer.

Forskerne bemærkede, at deres hypotese er i overensstemmelse med en undersøgelse udført i 2023, som foreslog tilstedeværelsen af ​​plettede forsteritskyer ved et trykområde på 1,3-1,7 bar over et jernskydæk, der sidder ved og under 7,0 bar.

Som opsummering af resultaterne understregede forfatterne af papiret, at langsigtet overvågning af SIMP0136 er nødvendig for at bestemme, om faseskift er konstante over tid, hvilket kunne kaste mere lys over objektets atmosfære. De tilføjede, at kommende observationer med James Webb Space Telescope (JWST) skulle hjælpe med at nå dette mål.

Flere oplysninger: Allison M. McCarthy et al., Multiple Patchy Cloud Layers in the Planetary Mass Object SIMP0136+0933, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.15001

Journaloplysninger: arXiv

© 2024 Science X Network