Коричневые карлики — это объекты, которые больше похожи на планеты-гиганты, чем на звезды. Они не настолько массивны, чтобы запустить термоядерные реакции. При этом их атмосферы живут своей жизнью: там формируются облака, меняется температура, возникают вихри. Изучать такую погоду напрямую сложно, потому что объекты находятся на огромных расстояниях. Теперь у астрономов появился инструмент, который упрощает эту задачу.

Художественное изображение внесолнечного мира, SIMP 0136. Автор: д-р Эверт Наседкин

Международная команда под руководством Мерле Шрадер из Тринити-колледжа в Дублине использовала данные телескопа Джеймса Уэбба. Наблюдения велись за коричневым карликом SIMP J0136+09, который находится примерно в 20 световых годах от Земли в созвездии Рыб. Для анализа применили метод главных компонент — статистический подход, который помогает выделить в данных самые значимые изменения и отбросить случайный шум. Это позволило увидеть, как яркость объекта меняется по мере вращения, и связать эти колебания с погодными процессами.

Оказалось, что погода на SIMP 0136 определяется двумя основными факторами: изменением температуры и структурой облаков по высоте. Астрономы выделили три повторяющихся сценария. В одних областях атмосфера горячее, а облака тонкие. В других — холоднее и облака толще, поднимаются выше. Эти зоны сменяют друг друга, создавая сложную картину.

Астрофизик: Солнце могло поглотить планету размером в 5,6 раза больше Земли

Учёные нашли самую молодую экзопланету — возраст менее миллиона лет и масса как у Юпитера

По словам Шрадер, SIMP 0136 — один из самых удобных коричневых карликов для получения качественных данных. Новый метод позволил не только уточнить то, что уже было известно, но и лучше понять, как взаимодействуют разные погодные явления. Соавтор работы, профессор Джоанна Вос, отметила, что подход поможет астрономам быстрее анализировать будущие наблюдения. Вместо того чтобы сразу строить сложные модели, можно сначала определить главные компоненты атмосферы.

Изучение погоды на таких объектах важно для понимания физики атмосфер планет-гигантов. Коричневые карлики можно наблюдать напрямую, в отличие от многих экзопланет. Это дает возможность проверять идеи о формировании облаков, циркуляции воздуха и переносе тепла в экстремальных условиях.