Astronomie

Lebensformen in Brauner-Zwerg-Atmosphäre

Lebensformen in Brauner-Zwerg-Atmosphäre

Einige Braune Zwerge erzeugen genügend Wärme, um ihre Atmosphäre auf bis zu 300 K zu erwärmen. Dies ist eine Bedingung für flüssiges Wasser und möglicherweise auch für organische Lebensformen.

Wo gibt es einige Studien über Lebensformen in der BD-Atmosphäre?


Nein. Es wäre wirklich schwer, denn obwohl die coolsten Braunen Zwerge in der Lage sein könnten, Wasser zu erhalten, bestehen sie fast vollständig aus Gas und das könnte ein Problem sein. Es wäre sehr schwer für Wasser auf einem Braunen Zwerg zu existieren, denn wenn Sie sich in der "Oberfläche" der BD befinden würden, würde sich das Wasser aufgrund der geringen Dichte des Braunen Zwergs dort und des Drucks wahrscheinlich in einer Gasphase befinden. Aber wenn es als Druckwasser existieren könnte, wäre es wahrscheinlich immer noch extrem heiß, und wenn die Lebensform diese Art von Temperaturen nicht überleben könnte, würde sie nicht existieren.

Auch dies ist dem Leben in Gasriesen sehr ähnlich. Wenn es existieren sollte, müsste es sehr klein und nicht sehr dicht sein. So könnte es noch Teil der Gase in der Atmosphäre sein und nicht sinken.


Obwohl Sie vielleicht denken, dass Y-Zwerge (braune Zwerge mit Temperaturen von <500 $ K) kühl genug werden, um flüssiges Wasser zu tragen. Tatsächlich passiert das nicht. Wie von Burrows et al. (2003) und Morley et al. (2014), in Y-Zwergatmosphären, wenn die Temperatur niedrig genug wird, damit Wasser aus der Gasphase kondensieren kann ($<375$K), geht es direkt zu Wassereispartikeln.

Obwohl Wasserdampf werden in einem kalten Braunen Zwerg in Wolken kondensieren, wird es in Form von Eispartikeln vorliegen, und es ist nicht zu erwarten, dass flüssiges Wasser in einer Braunen-Zwerg-Atmosphäre vorhanden ist.


Astronomen erklären das unterschiedliche Leuchten von Braunen Zwergen

Schwache Objekte, die Braune Zwerge genannt werden, weniger massiv als die Sonne, aber massiger als Jupiter, haben starke Winde und Wolken – insbesondere heiße, fleckige Wolken aus Eisentröpfchen und Silikatstaub. Wissenschaftler haben vor kurzem festgestellt, dass sich diese riesigen Wolken in weniger als einem Erdentag überraschend schnell bewegen und verdicken oder dünner werden können, aber sie haben nicht verstanden, warum.

Jetzt haben Forscher ein neues Modell, um zu erklären, wie sich Wolken bei Braunen Zwergen bewegen und ihre Form ändern, und zwar mithilfe von Erkenntnissen des Spitzer-Weltraumteleskops der NASA. Riesenwellen verursachen eine großräumige Bewegung von Partikeln in Atmosphären von Braunen Zwergen und verändern die Dicke der Silikatwolken, berichten Forscher in der Zeitschrift Science. Die Studie legt auch nahe, dass diese Wolken in Bändern organisiert sind, die auf verschiedene Breitengrade beschränkt sind und sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in verschiedenen Bändern bewegen.

“Dies ist das erste Mal, dass wir atmosphärische Bänder und Wellen bei Braunen Zwergen sehen,”, sagte Hauptautor Daniel Apai, außerordentlicher Professor für Astronomie und Planetenwissenschaften an der University of Arizona in Tucson.

Genau wie im Ozean der Erde können sich in planetaren Atmosphären verschiedene Arten von Wellen bilden. In der Erdatmosphäre beispielsweise mischen sehr lange Wellen kalte Luft aus den Polarregionen bis in die mittleren Breiten, was oft zur Bildung oder Auflösung von Wolken führt.

Die Verteilung und Bewegungen der Wolken auf Braunen Zwergen in dieser Studie ähneln denen auf Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Neptun hat auch Wolkenstrukturen, die gebänderten Pfaden folgen, aber seine Wolken bestehen aus Eis. Beobachtungen von Neptun von der NASA-Raumsonde Kepler, die in ihrer K2-Mission eingesetzt wurde, waren für diesen Vergleich zwischen dem Planeten und Braunen Zwergen wichtig.

“Die atmosphärischen Winde der Braunen Zwerge scheinen eher dem vertrauten regelmäßigen Muster von Gürteln und Zonen des Jupiter zu ähneln als dem chaotischen atmosphärischen Sieden, das auf der Sonne und vielen anderen Sternen zu sehen ist,”, sagte der Co-Autor der Studie Mark Marley von NASA’s Ames Forschungszentrum im kalifornischen Silicon Valley.

Braune Zwerge kann man sich als gescheiterte Sterne vorstellen, weil sie zu klein sind, um chemische Elemente in ihren Kernen zu verschmelzen. Sie können auch als “Superplaneten” betrachtet werden, da sie massereicher als Jupiter sind, aber ungefähr den gleichen Durchmesser haben. Wie Gasriesenplaneten bestehen Braune Zwerge hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, werden jedoch oft abseits von Planetensystemen gefunden. In einer Studie aus dem Jahr 2014 mit Spitzer fanden Wissenschaftler heraus, dass Braune Zwerge häufig atmosphärische Stürme haben.

Aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit riesigen Exoplaneten sind Braune Zwerge Fenster in Planetensysteme jenseits unseres eigenen. Braune Zwerge lassen sich leichter untersuchen als Planeten, da sie oft keinen hellen Wirtsstern haben, der sie verdeckt.

“Es ist wahrscheinlich, dass die gebänderte Struktur und die großen atmosphärischen Wellen, die wir bei Braunen Zwergen gefunden haben, auch auf riesigen Exoplaneten vorkommen werden,” Apai.

Mit Spitzer überwachten die Wissenschaftler die Helligkeitsänderungen bei sechs Braunen Zwergen über mehr als ein Jahr und beobachteten, dass sich jeder von ihnen 32-mal drehte. Wenn sich ein Brauner Zwerg dreht, bewegen sich seine Wolken in die vom Teleskop gesehene Hemisphäre hinein und wieder heraus, wodurch sich die Helligkeit des Braunen Zwergs ändert. Wissenschaftler analysierten dann diese Helligkeitsschwankungen, um zu untersuchen, wie Silikatwolken in den Braunen Zwergen verteilt sind.

Forscher hatten erwartet, dass diese Braunen Zwerge elliptische Stürme haben, die dem Großen Roten Fleck des Jupiter ähneln, verursacht durch Hochdruckgebiete. Der Große Rote Fleck ist im Jupiter seit Hunderten von Jahren vorhanden und ändert sich sehr langsam: Solche “Flecken” könnten die schnellen Helligkeitsänderungen nicht erklären, die Wissenschaftler bei der Beobachtung dieser Braunen Zwerge sahen. Die Helligkeitswerte der Braunen Zwerge variierten im Laufe eines Erdtages deutlich.

Um das Auf und Ab der Helligkeit zu verstehen, mussten Wissenschaftler ihre Annahmen über die Vorgänge in der Atmosphäre der Braunen Zwerge überdenken. Das beste Modell zur Erklärung der Variationen beinhaltet große Wellen, die sich mit unterschiedlichen Perioden durch die Atmosphäre ausbreiten. Diese Wellen würden die Wolkenstrukturen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in verschiedenen Bändern rotieren lassen.

Die Forscherin Theodora Karalidi von der University of Arizona hat mithilfe eines Supercomputers und eines neuen Computeralgorithmus Karten erstellt, die zeigen, wie sich Wolken auf diesen Braunen Zwergen bewegen.

“Wenn die Spitzen der beiden Wellen versetzt sind, gibt es im Laufe des Tages zwei Punkte maximaler Helligkeit,” Karalidi. “Wenn die Wellen synchron sind, erhalten Sie einen großen Peak, der den Braunen Zwerg doppelt so hell macht wie bei einer einzelnen Welle.”

Die Ergebnisse erklären das rätselhafte Verhalten und die Helligkeitsänderungen, die Forscher zuvor gesehen haben. Der nächste Schritt besteht darin, besser zu verstehen, was die Wellen verursacht, die das Cloud-Verhalten antreiben.


Thema: Können Braune Zwerge das Leben unterstützen?

Ich habe über Braune Zwerge mit niedriger Temperatur gelesen, und einige von ihnen scheinen flüssiges Wasser zu unterstützen:

Ich frage mich, ob mikroskopisches Leben auf solchen Welten überleben könnte?
Angenommen, Sie hätten einen Braunen Zwerg mit 300 K oder 350 K?
Könnte das nicht ein nützlicher Ort für Mikroben sein, um zu wachsen?

Höhere Schwerkraft erhöht Ihren Druck, aber das sollte für Mikroben nicht allzu wichtig sein - zumindest nicht für diejenigen auf der Oberfläche. Archaea scheinen besonders leichtgewichtig, einfach und extremophil zu sein.

Es gibt wahrscheinlich eine riesige Anzahl solcher Objekte im Universum.

Reden Sie von Lebensformen auf Planeten, die einen Braunen Zwerg umkreisen, oder von Dingen, die tatsächlich auf der Oberfläche (oder im Inneren) eines Braunen Zwergs leben?

Bei Planeten denke ich, dass es möglich wäre, wenn sie sehr nahe wären, aber innerhalb eines Sterns weiß ich es nicht. Es könnte dem Inneren des Jupiter sehr ähnlich sein, und die Leute haben natürlich über Lebensformen in Gasriesen theoretisiert, aber wer weiß, ob das möglich ist. Was ist mit der Strahlung?

Nun, wenn die Temperatur des Objekts niedrig genug ist, bedeutet das nicht, dass es nicht viel Strahlung abgibt?

Würde man von einem Braunen Zwerg eine Atmosphäre wie die eines Gasriesen erwarten?

Wie wären die Oberflächenbedingungen auf einem Braunen Zwerg?

Ein Brauner Zwerg ist im Grunde ein Gasriese, der nicht *ganz* genug Masse hatte, um einen voll funktionsfähigen Stern zu bilden. Stellen Sie sich seine Oberfläche als eine Mischung aus Jupiter und einem Stern vor. Das ist sehr vereinfacht, aber egal, Sie tun nicht gerade, um flüssige Seen auf seiner Oberfläche zu finden.

Wie Murphy betonte, gab es Theorien über Lebensformen, die in Gasriesenwolken leben könnten, und vielleicht könnte eine Form von ihnen auf einem Braunen Zwerg überleben? Ich denke jedoch, dass Strahlung ein Problem sein wird. also nur sehr primitive Lebensformen, wenn überhaupt.

Strahlung wäre zu Beginn des Lebens eines Braunen Zwergs, während der kurzen Phase der Deuteriumfusion, ein Problem, aber danach vielleicht nicht mehr so ​​sehr. Es wurde jedoch beobachtet, dass einige Braune Zwerge aufflackern und Röntgenstrahlen aussenden, was darauf hindeutet, dass zumindest einige über starke Magnetfelder verfügen und unwahrscheinlich sind, dass sie für jede Art von Leben, die wir kennen, gastfreundlich sind.
http://en.wikipedia.org/wiki/Brown_d. n_Röntgenquelle

Die coolsten Braunen Zwerge, Klasse Y, könnten einem Gasriesen sehr ähnlich sein, insbesondere ältere Exemplare, die stark abgekühlt sind. Aber sie hätten eine sehr hohe Schwerkraft an der Spitze der Wolken – ein Zustand, der für eine schwimmende Biosphäre kein Problem darstellen könnte

Ein Problem könnte die diffuse Natur der Atmosphäre sein. Auf einem felsigen Planeten konzentrieren sich organische Materialien in relativ dünnen Schichten in den Meeren, Ozeanen und an Land. In einem Gasriesen oder Braunen Zwerg der Y-Klasse würden sich alle organischen Moleküle über Milliarden Kubikkilometer Gas verteilen. Sowohl Abiogenese als auch eine nachhaltige Biosphäre mit Nährstoffrecycling sind also unwahrscheinlich.


Lebensformen in Brauner Zwergatmosphäre - Astronomie

Antworten:

Um zu verstehen, was ein Brauner Zwerg ist, müssen wir den Unterschied zwischen einem Stern und einem Planeten verstehen. Es ist nicht einfach, einen Stern von einem Planeten zu unterscheiden, wenn man mit den Augen zum Nachthimmel aufschaut. Für einen Astronomen, der ein Teleskop oder Spektroskop verwendet, sehen die beiden Arten von Objekten jedoch sehr unterschiedlich aus. Planeten leuchten durch reflektiertes Licht Sterne leuchten, indem sie ihr eigenes Licht produzieren. Was also lässt manche Objekte von selbst leuchten und andere Objekte reflektieren nur das Licht eines anderen Körpers? Das ist der wichtige Unterschied, den es zu verstehen gilt – und es wird uns auch ermöglichen, Braune Zwerge zu verstehen.

Wenn sich ein Stern aus einer sich zusammenziehenden Gaswolke bildet, wird die Temperatur in seinem Zentrum so groß, dass Wasserstoff zu Helium zu verschmelzen beginnt – wobei eine enorme Energiemenge freigesetzt wird, die den Stern aus eigener Kraft zum Leuchten bringt. Ein Planet entsteht aus kleinen Staubpartikeln, die bei der Entstehung eines Sterns übrig bleiben. Diese Partikel kollidieren und kleben zusammen. Es gibt nie genug Temperatur, um Partikel zu verschmelzen und Energie freizusetzen. Mit anderen Worten, ein Planet ist nicht heiß genug oder schwer genug, um sein eigenes Licht zu erzeugen.

Braune Zwerge sind Objekte, deren Größe zwischen der eines Riesenplaneten wie Jupiter und der eines kleinen Sterns liegt. Tatsächlich würden die meisten Astronomen jedes Objekt mit der 15-fachen Masse des Jupiter und der 75-fachen Masse des Jupiter als Braunen Zwerg einstufen. Angesichts dieses Massenbereichs wäre das Objekt nicht in der Lage gewesen, die Fusion von Wasserstoff wie ein normaler Stern aufrechtzuerhalten, daher haben viele Wissenschaftler Braune Zwerge als "gescheiterte Sterne" bezeichnet.

Seit 1995 konnten Astronomen einige Braune Zwerge in der Nähe entdecken. Alle bisher entdeckten Braunen Zwerge sind Teile eines Doppelsternsystems. Ein Doppelsternsystem ist eines, in dem zwei Sterne umeinander kreisen (genau wie die Planeten unseres Sonnensystems unseren Stern, die Sonne) umkreisen.

Warum sollten wir uns also für Braune Zwerge interessieren? Es ist möglich, dass ein großer Teil der Masse im Universum in Form von Braunen Zwergen vorliegt, und da sie nicht viel Licht abgeben, könnten sie Teil des Problems der "fehlenden Masse" sein, mit dem die Kosmologie konfrontiert ist.


Brauner Zwerg

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Brauner Zwerg, astronomisches Objekt, das zwischen einem Planeten und einem Stern liegt. Braune Zwerge haben normalerweise eine Masse von weniger als 0,075 der Sonnenmasse oder etwa dem 75-fachen der des Jupiter. (Diese maximale Masse ist bei Objekten mit weniger schweren Elementen als die Sonne etwas höher.) Viele Astronomen ziehen die Grenze zwischen Braunen Zwergen und Planeten an der unteren Fusionsgrenze von etwa 13 Jupitermassen. Der Unterschied zwischen Braunen Zwergen und Sternen besteht darin, dass Braune Zwerge im Gegensatz zu Sternen keine stabile Leuchtkraft durch thermonukleare Fusion von normalem Wasserstoff erreichen. Sowohl Sterne als auch Braune Zwerge produzieren in ihren ersten paar Millionen Jahren Energie durch Fusion von Deuterium (einem seltenen Wasserstoffisotop). Die Kerne der Sterne ziehen sich dann weiter zusammen und werden heißer, bis sie Wasserstoff verschmelzen. Braune Zwerge verhindern jedoch eine weitere Kontraktion, da ihre Kerne dicht genug sind, um sich dem Druck der Elektronenentartung standzuhalten. (Diese Braunen Zwerge über 60 Jupitermassen beginnen, Wasserstoff zu verschmelzen, aber sie stabilisieren sich dann und die Verschmelzung hört auf.)

Braune Zwerge sind nicht wirklich braun, sondern erscheinen je nach Temperatur von tiefrot bis magenta. Objekte unter etwa 2.200 K haben jedoch tatsächlich Mineralkörner in ihrer Atmosphäre. Die Oberflächentemperatur von Braunen Zwergen hängt sowohl von ihrer Masse als auch von ihrem Alter ab. Die massereichsten und jüngsten Braunen Zwerge haben Temperaturen von bis zu 2.800 K, was sich mit den Temperaturen sehr massearmer Sterne oder Roter Zwerge überschneidet. (Zum Vergleich hat die Sonne eine Oberflächentemperatur von 5.800 K.) Alle Braunen Zwerge kühlen schließlich unter die minimale Hauptreihensterntemperatur von etwa 1.800 K ab. Die ältesten und kleinsten können bis zu etwa 300 K kalt werden.

Braune Zwerge wurden erstmals 1963 vom amerikanischen Astronomen Shiv Kumar vermutet, der sie als „schwarze“ Zwerge bezeichnete. Die amerikanische Astronomin Jill Tarter schlug 1975 den Namen „Brauner Zwerg“ vor, obwohl Braune Zwerge nicht braun sind, der Name blieb hängen, weil diese Objekte für Staub gehalten wurden, und der genauere „Rote Zwerg“ beschrieb bereits einen anderen Sterntyp. Bei der Suche nach Braunen Zwergen in den 1980er und 1990er Jahren wurden mehrere Kandidaten gefunden, jedoch wurde keiner als Brauner Zwerg bestätigt. Um Braune Zwerge von Sternen gleicher Temperatur zu unterscheiden, kann man ihre Spektren nach Hinweisen auf Lithium (das Sterne zerstören, wenn die Wasserstofffusion beginnt) durchsuchen. Alternativ kann man nach (schwächeren) Objekten unterhalb der minimalen Sterntemperatur suchen. 1995 zahlten sich beide Methoden aus. Astronomen der University of California, Berkeley, beobachteten Lithium in einem Objekt in den Plejaden, aber dieses Ergebnis wurde nicht sofort und weithin angenommen. Dieses Objekt wurde jedoch später als erster binärer Brauner Zwerg akzeptiert. Astronomen des Palomar-Observatoriums und der Johns Hopkins University fanden einen Begleiter eines massearmen Sterns namens Gliese 229 B. Der Nachweis von Methan in seinem Spektrum zeigte, dass er eine Oberflächentemperatur von weniger als 1.200 K hat. Seine extrem geringe Leuchtkraft, gekoppelt mit dem Alter seines stellaren Begleiters impliziert, dass er etwa 50 Jupitermassen hat. Somit war Gliese 229 B das erste Objekt, das allgemein als Brauner Zwerg anerkannt wurde. Infrarot-Himmelsdurchmusterungen und andere Techniken haben inzwischen Hunderte von Braunen Zwergen entdeckt. Einige von ihnen sind Gefährten von Sternen, andere sind binäre Braune Zwerge und viele von ihnen sind isolierte Objekte. Sie scheinen sich ähnlich wie Sterne zu bilden, und es kann ein bis zehn Prozent so viele Braune Zwerge wie Sterne geben.


Brauner Zwerg erstmals von Radioteleskop-Beobachtungen entdeckt

Künstlerische Darstellung des kalten Braunen Zwergs BDR J1750+3809. Die blauen Schleifen stellen die magnetischen Feldlinien dar. Geladene Teilchen, die sich entlang dieser Linien bewegen, senden Radiowellen aus, die LOFAR entdeckt hat. Einige Partikel erreichen schließlich die Pole und erzeugen Polarlichter ähnlich den Nordlichtern auf der Erde. Bildnachweis: ASTRON/Danielle Futselaar

Gemini North und IRTF bestätigen LOFAR Discovery

Zum ersten Mal haben Astronomen Beobachtungen des LOFAR-Radioteleskops, des NASA IRTF, das von der University of Hawai‘i betrieben wird, und des internationalen Gemini-Observatoriums, einem Programm des NOIRLab der NSF, genutzt, um einen kalten Braunen Zwerg zu entdecken und zu charakterisieren. Das Objekt mit der Bezeichnung BDR J1750+3809 ist das erste substellare Objekt, das durch Radiobeobachtungen entdeckt wurde – bisher wurden Braune Zwerge in großen Infrarot- und optischen Durchmusterungen entdeckt. Die direkte Entdeckung dieser Objekte mit empfindlichen Radioteleskopen wie LOFAR ist ein bedeutender Durchbruch, denn es zeigt, dass Astronomen Objekte erkennen können, die zu kalt und schwach sind, um in bestehenden Infrarot-Durchmusterungen gefunden zu werden – vielleicht sogar große frei schwebende Exoplaneten.

„Bei dieser Entdeckung war Gemini besonders wichtig, weil es das Objekt als Braunen Zwerg identifizierte und uns auch einen Hinweis auf die Temperatur des Objekts gab“, erklärte Hauptautor Harish Vedantham von ASTRON, dem Niederländischen Institut für Radioastronomie. „Die Gemini-Beobachtungen sagten uns, dass das Objekt kalt genug war, damit sich Methan in seiner Atmosphäre bilden konnte – was uns zeigt, dass das Objekt ein enger Verwandter von Planeten im Sonnensystem wie Jupiter ist.“


Braune Zwerge sind substellare Objekte an der Grenze zwischen den größten Planeten und den kleinsten Sternen. [1] Gelegentlich auch als gescheiterte Sterne bezeichnet, fehlt Braunen Zwergen die Masse, um die Wasserstofffusion in ihren Kernen auszulösen, und leuchten stattdessen bei Infrarotwellenlängen mit Restwärme aus ihrer Bildung. Während ihnen die Fusionsreaktionen fehlen, die unsere Sonne zum Leuchten bringen, können Braune Zwerge Licht bei Radiowellenlängen aussenden. Der zugrunde liegende Prozess, der diese Radioemission antreibt, ist bekannt, da sie auf dem größten Planeten des Sonnensystems auftritt. Das starke Magnetfeld des Jupiter beschleunigt geladene Teilchen wie Elektronen, die wiederum Strahlung erzeugen – in diesem Fall Radiowellen [3] und Polarlichter.

Die Tatsache, dass Braune Zwerge Radiosender sind, ermöglichte der internationalen Zusammenarbeit von Astronomen hinter diesem Ergebnis, eine neuartige Beobachtungsstrategie zu entwickeln. Radioemissionen wurden bisher nur von einer Handvoll kalter Brauner Zwerge entdeckt – und sie waren bekannt und durch Infrarot-Durchmusterungen katalogisiert, bevor sie mit Radioteleskopen beobachtet wurden. Das Team beschloss, diese Strategie umzukehren, indem es ein empfindliches Radioteleskop verwendet, um kalte, schwache Quellen zu entdecken und anschließend Infrarotbeobachtungen mit einem großen Teleskop wie dem 8-Meter-Gemini-Nordteleskop durchzuführen, um sie zu kategorisieren.

Ein Infrarotbild des kalten Braunen Zwergs BDR J1750+3809, aufgenommen mit der Gemini North’s Akquisitionskamera für den Gemini Near-Infrared Spectrograph (GNIRS) und Gemini’s Near InfraRed Imager and Spectrograph (NIRI). Das Bild ist ein Farbkomposit, das die Infrarotfilter in chromatischer Reihenfolge zeigt, weshalb der Braune Zwerg blau erscheint. Das Bild ist ein Farbkomposit, das die Infrarotfilter in chromatischer Reihenfolge zeigt, weshalb der Braune Zwerg blau erscheint. Bildnachweis: Internationales Gemini-Observatorium/NOIRLab/NSF/AURA/H. Vedantham/UKIRT Hemisphären-Umfrage

„Wir haben uns gefragt: ‚Warum richten wir unser Radioteleskop auf katalogisierte Braune Zwerge?‘“, sagte Vedantham. „Lasst uns einfach ein großes Bild vom Himmel machen und diese Objekte direkt im Radio entdecken.“

Nachdem das Team bei seinen Beobachtungen eine Vielzahl verräterischer Radiosignaturen gefunden hatte, musste es potenziell interessante Quellen von Hintergrundgalaxien unterscheiden. Dazu suchten sie nach einer speziellen Form von zirkular polarisiertem Licht [3] – einer Eigenschaft des Lichts von Sternen, Planeten und Braunen Zwergen, aber nicht von Hintergrundgalaxien. Nachdem das Team eine zirkular polarisierte Radioquelle gefunden hatte, wandte sich das Team an Teleskope wie Gemini North und das NASA IRTF, um die erforderlichen Messungen zur Identifizierung ihrer Entdeckung bereitzustellen.


Dieses Video zoomt auf BDR J1750+3809, einen kalten Braunen Zwerg. Eine Zusammenarbeit zwischen dem LOw Frequency ARray (LOFAR) Radioteleskop in Europa, dem Gemini North Teleskop und der NASA InfraRed Telescope Facility (IRTF), beide auf Maunakea in Hawaii, hat zur ersten direkten Entdeckung eines kalten Braunen Zwergs geführt von seiner Radiowellenlängenemission.Bildnachweis: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/Lomberg J, S. Brunier/Digitalized Sky Survey 2.

Gemini North ist mit einer Vielzahl von Infrarot-Instrumenten ausgestattet, von denen normalerweise eines zur Beobachtung bereitgehalten wird, wenn sich eine interessante astronomische Gelegenheit ergibt. Im Fall von BDR J1750+3809 war Geminis wichtigster Infrarot-Imager, der Near InfraRed Imager and Spectrograph (NIRI), nicht verfügbar – daher unternahmen Gemini-Astronomen den ungewöhnlichen Schritt, die Aufnahmekamera für den Gemini Near-Infrared Spectrograph (GNIRS) zu verwenden. stattdessen. Dank der sorgfältigen Arbeit und der Voraussicht der Mitarbeiter von Gemini lieferte diese Kamera tiefe, scharfe und genaue Bilder bei mehreren Infrarotwellenlängen.

„Diese Beobachtungen unterstreichen wirklich die Vielseitigkeit von Gemini und insbesondere die wenig genutzte ‚Schlüsselloch‘-Bildgebungsfähigkeit des GNIRS-Spektrographen von Gemini“, kommentierte der Gemini-Observatorium und der Astronom Trent Dupuy von der University of Edinburgh – ein Co-Autor der Forschungsarbeit. Die Gemini North-Beobachtungen wurden über die Discretionary Time des Direktors erhalten, die für Programme reserviert ist, die wenig Beobachtungszeit mit potenziell großen Auswirkungen benötigen.

Diese Langzeit-Fischaugenansicht der Gemini North-Teleskopanlage zeigt die Ausbreitung des Laser Guide Star (LGS)-Lasers in der Nacht des 21. Mai 2010. Mit dem Himmel über Mauna Kea (nach Norden gerichtet), dem Leuchten beider Abend- und Morgendämmerung sowie Sternenspuren füllen den Himmel und bilden eine Kulisse für das orangefarbene Leuchten des Gemini LGS-Lasers, der durch den Himmel fährt. Der LGS-Laser der W.M. Das Keck-Observatorium und der Gipfel des Haleakal auf Maui sind bei genauer Betrachtung des Bildes zu sehen. Der helle Streifen auf der linken Seite ist der untergehende Mond. Von links nach rechts sind die Observatorien Subaru, Keck (Zwillingskuppeln), NASA IRTF und CFHT (direkt hinter Gemini). Die Bilder, mit denen dieses Bild erstellt wurde, wurden als Teil eines Zeitrafferfilms aufgenommen und dann in Photoshop gestapelt. Bildnachweis: International Gemini Observatory/Joy Pollard

„Diese Beobachtung zeigt sowohl die Flexibilität als auch die Leistungsfähigkeit der Gemini-Observatorien“, sagte Martin Still von der National Science Foundation (NSF). „Dies war eine Gelegenheit, bei der das Design und der Betrieb von Gemini es ermöglichten, eine innovative Idee zu einer bedeutenden Entdeckung zu entwickeln.“

Die Entdeckung von BDR J1750+3809 ist nicht nur ein spannendes Ergebnis, sondern könnte auch einen verlockenden Einblick in eine Zukunft geben, in der Astronomen die Eigenschaften der Magnetfelder von Exoplaneten messen können. Kalte Braune Zwerge sind Exoplaneten am nächsten, die Astronomen derzeit mit Radioteleskopen entdecken können, und diese Entdeckung könnte verwendet werden, um Theorien zu testen, die die Magnetfeldstärke von Exoplaneten vorhersagen. Magnetfelder sind ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der atmosphärischen Eigenschaften und der langfristigen Entwicklung von Exoplaneten.

„Unser ultimatives Ziel ist es, den Magnetismus in Exoplaneten zu verstehen und zu verstehen, wie er sich auf ihre Fähigkeit auswirkt, Leben zu beherbergen“, schloss Vedantham. „Da die magnetischen Phänomene kalter Brauner Zwerge dem auf Planeten des Sonnensystems so ähnlich sind, erwarten wir, dass unsere Arbeit wichtige Daten liefert, um theoretische Modelle zu testen, die die Magnetfelder von Exoplaneten vorhersagen.“

Anmerkungen

  1. Die erste eindeutige Beobachtung eines Braunen Zwergs erfolgte erst 1995, nach mehr als 30 Jahren theoretischer Vorhersagen. Der Name dieser Objekte wurde von der amerikanischen Astronomin Jill Tarter in Anlehnung an ihre erwartete Farbe geprägt.
  2. Die Strahlung, die durch die Beschleunigung geladener Teilchen in einem Magnetfeld emittiert wird, wird als Zyklotronstrahlung bezeichnet. Der Name leitet sich vom Zyklotron ab, einer frühen Art von Teilchenbeschleunigern.
  3. Zirkular polarisiertes Licht wird auch verwendet, um 3D-Filme zu erstellen.

Mehr Informationen

Diese Forschung wurde in der Arbeit vorgestellt Direkte Funkentdeckung eines kalten Braunen Zwergs erscheinen in Die Briefe des Astrophysikalischen Journals.

Das Team besteht aus HK Vedantham (ASTRON und University of Groningen), JR Callingham (Leiden Observatory und ASTRON), TW Shimwell (ASTRON und Leiden Observatory), T. Dupuy (University of Edinburgh and Gemini Observatory/NSF's NOIRLab), William MJ Best (University of Texas und Gastastronom am NASA IRTF, Michael C. Liu (University of Hawai'i und Gastastronom am NASA IRTF), Zhoujian Zhang (University of Hawai'i), K. De (California Institute of Technology .) ), L. Lamy (LESIA, Observatoire de Paris), P. Zarka (LESIA, Observatoire de Paris), HJA Röttgering (Leidener Sternwarte) und A. Shulevski (Leidener Sternwarte).

Das NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) der NSF, das US-amerikanische Zentrum für bodengestützte optische Infrarot-Astronomie, betreibt das internationale Gemini-Observatorium (eine Einrichtung von NSF, NRC-Kanada, ANID-Chile, MCTIC-Brasilien, MINCyT-Argentinien). , und KASI-Republik Korea), das Kitt Peak National Observatory (KPNO), das Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO), das Community Science and Data Center (CSDC) und das Vera C. Rubin Observatory. Es wird von der Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung mit NSF verwaltet und hat seinen Hauptsitz in Tucson, Arizona. Die astronomische Gemeinschaft fühlt sich geehrt, die Möglichkeit zu haben, astronomische Forschungen am Iolkam Du’ag (Kitt Peak) in Arizona, am Maunakea in Hawaii und am Cerro Tololo und Cerro Pachón in Chile durchzuführen. Wir erkennen und anerkennen die sehr bedeutende kulturelle Rolle und Verehrung, die diese Stätten der Tohono O’odham Nation, der hawaiianischen Ureinwohnergemeinschaft bzw. den lokalen Gemeinschaften in Chile entgegenbringen.


Brauner Zwerg

Brauner Zwerg
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Brauner Zwerg, in der Astronomie ein Himmelskörper, der größer als ein Planet ist, aber nicht genügend Masse hat, um Wasserstoff wie Sterne durch Kernfusion in Helium umzuwandeln.

Brauner Zwerg
Ein gescheiterter Stern, der nicht massiv genug ist, um die thermonukleare Fusion im Kern zu zünden. Nach stellaren Modellen ist die maximale Masse a Brauner Zwerg haben kann ist.

19 Lichtjahre von der Sonne entfernt im Sternbild Lepus liegt der Brauner Zwerg Gliese 229B umkreist den Roten Zwerg Gliese 229. Gliese 229B ist 100.000 Mal dunkler als die Sonne.
Quelle: STScI, T. Nakajima, S. Kulkarni, S. Durrance, D. Golimowski, NASA.

s innerhalb von 10 Parsec
Robert Hurt, IPAC, NASA
Größere Abbildung: Sol M,L,T Zwerge & Jupiter.

Kopfgeld beinhaltet verkümmerten "failed star"
DR. EMILY BALDWIN
für Astronomie JETZT
Gepostet: 12. Oktober 2011 .

war ein stellares Objekt, das sowohl Eigenschaften eines Sterns als auch eines Planeten aufwies.
Enterprise NX-01 wollte 2152 ein braunes Planetensystem untersuchen, als das Schiff von einer symbiotischen Lebensform befallen wurde und die Untersuchung unterbrochen wurde. (HNO: "Vox Sola") .

s Host leistungsstarke Aurora-Displays, sagen Astronomen
- Bisherige
Nächster - .

Sterne wurden in vier Spektralklassen eingeteilt, d.h.

s und Sternenflecken
Als Basri das Space Sciences Laboratory der University of California, Berkeley, betrat, unterhielt er sich mit Stuart Bowyer.

s[Bearbeiten]
Dieser Abschnitt ist veraltet. Bitte aktualisieren Sie diesen Artikel, um aktuelle Ereignisse oder neu verfügbare Informationen widerzuspiegeln. (März 2013)
Diese Liste ist unvollständig. Sie können helfen, indem Sie sie erweitern.

s werden spektral in L-Typ-, T-Typ- und Y-Typ-Zwerge eingeteilt.
Zwerge vom Typ L (Lithium-Zwerge) sind massereicher und mit Lithium angereichert, da der Prozess, der dieses Element von normalen Sternen entfernt, nicht stattfindet. Zwerge vom Typ L sind dunkelrot gefärbt.

s sind sehr schwer zu beobachten, da sie extrem schwach und kühl sind und den größten Teil ihres Lichts im infraroten Teil des Spektrums abgeben.

und Exoplaneten-Regime
A&A 614, A126 (2018)
Gleichgewichtschemie bis 100 K - Einfluss von Silikaten und Schichtsilikaten auf das Kohlenstoff-Sauerstoff-Verhältnis,
A&A 614, A1 (2018) .

der Sonne (etwa das 80-fache der Masse des Planeten Jupiter) wird die Temperatur im Kern nie einen so hohen Punkt erreichen, dass die Proton-Proton-Kette beginnt. Objekte wie dieses können als gescheiterte Sterne angesehen werden, da sie in ihrem Kern nie eine stabile Kernfusion erreichen. Sie werden normalerweise als braun bezeichnet.

s, die entarteten Zwerge, die Neutronensterne und die Schwarzen Löcher sind alle permanent. Sie sind die Endpunkte der Evolution.

s sind astronomische Objekte, die zu klein sind, um die Wasserstofffusion in ihren Kernen aufrechtzuerhalten. .

: Es ist ein substellares Objekt, das Energie durch Gravitationskontraktion und durch die Fusion von Deuterium erzeugt. Ein solches Objekt hat eine geringe Masse und kann die Kernfusion von Wasserstoff-1 nicht aufrechterhalten.
C .

- ein 'fehlgeschlagener Stern', der aufgrund seiner geringen Masse nicht in der Lage ist, Wasserstoff zu verbrennen.

ist ein Stern, der nicht genug Masse gesammelt hat, um in seinem Kern Wasserstofffusionsreaktionen zu starten. Sie werden "ldquobrown" genannt, da sie nicht sehr hell leuchten.
C .

ist nicht sehr leuchtend. Es wird normalerweise als eine Masse zwischen 1028 kg und 84 x 1028 angesehen.

Ein kleiner Sterntyp, der zu wenig Masse hat, um normale stellare Kernreaktionen zu starten.

s emittieren aufgrund der
Seite 141 Teilen Zitat .

Ein sehr kühler Stern mit geringer Leuchtkraft, dessen Masse nicht ausreicht, um die Kernfusion zu zünden.
Burster.

, hat jedoch nicht genügend Masse, um die Kernfusion aufrechtzuerhalten.
C .

: Ein Himmelsobjekt zwischen einem riesigen Planeten und einem kleinen Stern, von dem angenommen wird, dass es hauptsächlich Infrarotstrahlung aussendet.
C .

- Ein Stern mit zu geringer Masse für den Beginn der Kernfusion in seinem Kern
C-Typ Asteroid - Einer aus einer Klasse sehr dunkler Asteroiden, deren Reflexionsspektren aufgrund der Anwesenheit von Mineralien keine Absorptionsmerkmale aufweisen.

ist ein kalter und dunkler Stern, der zu klein ist, um Kernreaktionen auszulösen, die Wärme und Licht erzeugen.
Buckyball ist ein natürlich vorkommender Kohlenstofftyp, der als C60 anerkannt wird. Die molekulare Struktur sieht aus wie die von Buckminster Fuller entworfenen geodätischen Kuppeln.

s sind gasförmige Objekte, die sich wie Sterne bilden, aber nicht die notwendige Masse haben, um die Kernfusion in ihrem Kern aufrechtzuerhalten. Ihre Masse liegt typischerweise im Bereich zwischen den Massen von Sternen und Planeten.

so
Diese Sterne haben eine Prävalenz von etwa 1% bis 1,0% und liegen zwischen den Spektraltypen M, L, T, Y. Sie haben Temperaturen von etwa 300 K bis 2.800 K und sehr geringe Leuchtkraft. Sie haben eine Masse von etwa 0,01 bis 0,08 der Masse unserer Sonne und leben möglicherweise Billionen von Jahren.

. Ein gasförmiges Objekt, das sich wie ein Stern bildet, aber nicht die notwendige Masse hat, um die Kernfusion in seinem Kern aufrechtzuerhalten, ein Körper, der eine Masse zwischen einem Stern und einem Planeten hat.
Ausbuchtung. Die im Allgemeinen kugelförmige, zentrale Region einer Spiralgalaxie.
C .

Gliese 229B (neben dem kühlen roten Stern Gliese 229), in Bildern vom Hale-Teleskop (oben) bei Palomar und vom Hubble-Weltraumteleskop (unten). Es wird geschätzt, dass sie 100.000 Mal dunkler ist als unsere Sonne.

s verbrennen niemals Fusionen in ihrem Kern, daher bezeichnen Wissenschaftler sie manchmal als „fehlgeschlagene Sterne“.
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So zeigen Sie schöne offene Sternhaufen mit mobilen Apps an

- ein "gescheiterter Stern" in dem Sinne, dass er nach seiner Bildung nicht genug Masse hatte, um die Fusion zu beginnen. Er leuchtet nicht wie ein Stern, sondern kann durch sehr langsame Gravitationskontraktion Wärme erzeugen - dies funktioniert, weil wenn a Gas wird komprimiert, es wird heiß.

Ein „gescheiterter“ Stern, der massereicher ist als ein Planet, aber nicht massiv genug, um Kernfusionsreaktionen in seinem Kern zu zünden und als echter Stern zu leuchten.
Blasen, Blätter und Hohlräume .

so
Believe it or not, there are some stars out there that are more boring than the Sun. This would be those that have very low masses compared to the Sun. How low?

called 54 Psc B (or HD 3651 B) located 43 seconds of arc away, which translates to a physical distance of at least 475 Astronomical Units.

s - "failed stars", which form from clouds of interstellar gas, as other stars do, but never reach sufficient mass, density and internal heat to start the nuclear fusion process (i.e. less than 8% of the mass of our Sun).

s are called "failed stars" by some astronomers. Unlike stars, they never become hot enough to start giving off energy in a process called 'nuclear fusion'.

Stars - Cosmic Reference Guide
Planemos .

Clouds of collapsing gas and dust that did not contain enough mass to initiate core nuclear fusion. Such objects are then frozen somewhere along their pre-main sequence contraction phase, continually cooling into compact dark objects.

s are neither stars nor planets. And they are as numerous as stars! The discovery of these new objects tells us that our cosmic family is more diverse than we imagined.
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A failed star a star that cannot (for any
energy in its core through nuclear reactions (fusion).
C .

Gliese 229B - Hubble Space Telescope .
This is a photograph of Gliese 623 taken by the .
The Orion constellation as seen over the Mayall .

s Drake Equation Lifetime X-Rays Faster Than Light Radar Careers Aurora Weight Active Galactic Nuclei Neutrinos Sumerians The Universe The Moon Photons Velocity MACHOs Geology Iron Interferometer
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13 x) larger than Jupiter but with a mass no more than 40 percent that of the Sun. These objects are not big enough for gravitational collapse to heat them to the point that nuclear reactions can be triggered.

A star-like object too small to achieve nuclear reactions in its center any stellar object smaller than about 0.08 solar masses.
bulge .

is born from a collapse of gas and dust, similar to stars. This collapse creates a large amount of energy that gets trapped in a ball of material. The energy emits light from within for tens of millions of years, becoming dimmer as time passes.

is a very small star, so small that it can't produce energy through nuclear reactions the way the normal stars do. It glows mostly in infrared light (I guess that's where they came up with the "brown" part, actually it would look deep red to us) and is not as bright as other stars.

companion was discovered, one with at least 24.5 Jupiter masses and an orbital period of 3,169 days.

star LSR J1835+3259 was discovered to have auroras in July 2015, the first extra-solar auroras discovered. The aurora is a million times brighter than the Northern Lights, mainly red in color, because the charged particles are interacting with hydrogen in its atmosphere.

star found so far is just 8 times Jupiter's mass.

s take a long time to form but will eventually arrive as stars on the lower main sequence. (Hint)
10. Stages 1 and 2 of star formation can be observed using optical telescopes. (Hint)
11. Shock waves produced from emission nebulae can initiate star formation in nearby molecular clouds. (Hint) .

orbiting a cool red star Gliese 229, called Gliese 229B (GL229B). But is it really a star?

objects are not included in this list.
Name or Designation Spectral Type Magnitude Parallax Distance Apparent Absolute (mas) (pc) (ly)
Sun
G2Ⅴ .

? That is a big point of debate among astronomers." .

s, white dwarfs and other massive objects only equal a small percentage of unseen matter. Hot dark matter is thought to be near zero-mass moving near the speed of light. This can be relativistic moving massive neutrinos.

- Substellar objects which do not have enough mass to maintain hydrogen fusion. They have masses between those of the largest planets and the smallest stars.
Buoyant Force - The upward force exerted by a fluid on a body placed in that fluid.

s are not brown, they begin their lives by glowing a dull red and then fade.

08 solar masses or about 80 Jupiter masses. Stars less massive than this do not undergo fusion and are called

s and the first one discovered called Gliese 229B.

A deep red, moderately reactive element belonging to the halogens. Bromine is a liquid at room temperature (mercury is the only other element with this property).
Symbol: Br m.p. -7.25 C b.p. 58.78 C r.d. 3.12 (20 C) p.n. 35 r.a.m. 79.904. [DC99]

It would be what has been called a failed star. Such objects actually exist and radiate at infrared wavelengths due to their store of heat energy generated when they contracted gravitationally - these are termed

s. Less massive objects are planetary bodies like Jupiter.

For most sun-like stars, an orbiting planet even as large as a

will only cause an observed reduction in brightness of the star of a few percent or less during a transit.

One alternate suggestion is that planets should be distinguished from

s on the basis of formation.

s), they can eventually be found by very sensitive searches, perhaps at near-infrared wavelengths.

s have been identified in areas of space near our solar system, but not one of them has been found to be inside our solar system - so none of these stars are Nemesis! .

It is doomed to remain a dark, dismal stellar failure - a

star. A larger lump becomes a large star, so hot and bright that it burns itself out in a few tens of millions of years. A middle-sized lump, not too small and not too large, becomes a middling star such as the Sun.

Leane thinks their method of looking for dark matter could be extrapolated out to exoplanets and

s. Future studies would target these objects that are nearer to the center of the galaxy, where scientists believe more dark matter resides.

This image shows the orbits of an L-type star and its

Baryonic matter could still make up the dark matter if it were all tied up in

s or in small, dense chunks of heavy elements. These possibilities are known as massive compact halo objects, or "MACHOs".

If all the theoretical calculations for these poorly understood objects are wrong, or if they are far older than the stars and

s around them, there is an outside chance that they are actually 20 or 30 times the mass of Jupiter -- too big to be called planets.

1SWASP J1407 is a Sun-like star orbited by an exoplanet (or

?) 1SWASP J1407b, of 13 - 26 Jupiter masses. Studies of the dimming of the star's light by the transiting exoplanet have revealed that it is encircled by a ring system with a radius of roughly 0.6 AU! .

Where's the Line Between Massive Planet and

Star?
That's Strange. Jupiter's Northern and Southern Auroras Pulse Independently
2 Responses .

However, the parent "star", designated 2MASS J12073346-3932539, is a

, not a true star, so it may not be appropriate to consider objects orbiting it planets.

Interstellar planet (also known as Rogue planet, Nomad planet or Orphan planet): A planet, dwarf planet or larger moon that has been ejected from its system and is no longer gravitationally bound to any star,

or other such object, and that therefore orbits the galaxy directly.
L .

- Natalie Batalha on the latest discoveries from the Kepler mission,
- Frank Drake on his modern view of the Drake Equation,
- Gibor Basri on

s and unattached planets,
- Anthony Aguirre on multiple universes, and
- Chris McKay updating the Cassini discoveries about Saturn's moon Titan.

Jupiter is the planet most like the Sun in terms of its composition. Although Jupiter would still need to be about 75 times as massive to fuse hydrogen and become a star, it would only need to be 13 times as massive to burn deuterium and become a

The nature and qualities of a given star, such as its brightness, color, the length of its life, and how it is to die, depends on its mass. If the mass of the globule is too small the object remains a star-wannabe and is called a

Yellow stars like the sun are next, while red stars are the coolest of the visible stars. Many red stars are so dim that people can't see them at all, and some stars, called

s, hardly emit any light at all. Some stars don't emit light -- they trap it.

Two new classes have been added (L &T) to account for the recent discovery of very low mass stars (

s, etc.). Our sun is a type GII star and its color is yellow (temperature 5800 K.). Surface temperatures of stars can range from 40,000 degrees (type O) to 3,000 degrees (type M).


NASA Telescopes See Weather Patterns in Brown Dwarf

NASA's Spitzer and Hubble space telescopes have probed the atmosphere of a brown dwarf, creating the most detailed 'weather map' yet for this class of cool, star-like orbs.

Brown dwarfs form out of condensing gas, as stars do, but lack the mass to fuse hydrogen atoms and produce energy. Instead, these objects, which some call failed stars, are more similar to gas planets with their complex, varied atmospheres. The new research is a stepping-stone toward a better understanding not only of brown dwarfs, but also of the atmospheres of planets beyond our solar system.

"With Hubble and Spitzer, we were able to look at different atmospheric layers of a brown dwarf, similar to the way doctors use medical imaging techniques to study the different tissues in your body," said Daniel Apai, the principal investigator of the research at the University of Arizona in Tucson, who presented the results at the American Astronomical Society meeting Tuesday in Long Beach, Calif.

A study describing the results, led by Esther Buenzli, also of the University of Arizona, is published in the Astrophysical Journal Letters.

The researchers turned Hubble and Spitzer simultaneously toward a brown dwarf with the long name of 2MASSJ22282889-431026. They found that its light varied in time, brightening and dimming about every 90 minutes as the body rotated. But more surprising, the team also found the timing of this change in brightness depended on whether they looked using different wavelengths of infrared light.

These variations are the result of different layers or patches of material swirling around the brown dwarf in windy storms as large as Earth itself. Spitzer and Hubble see different atmospheric layers because certain infrared wavelengths are blocked by vapors of water and methane high up, while other infrared wavelengths emerge from much deeper layers.

"Unlike the water clouds of Earth or the ammonia clouds of Jupiter, clouds on brown dwarfs are composed of hot grains of sand, liquid drops of iron, and other exotic compounds," said Mark Marley, research scientist at NASA's Ames Research Center in Moffett Field, Calif., and co-author of the paper. "So this large atmospheric disturbance found by Spitzer and Hubble gives a new meaning to the concept of extreme weather."

Buenzli says this is the first time researchers can probe variability at several different altitudes at the same time in the atmosphere of a brown dwarf. "Although brown dwarfs are cool relative to other stars, they are actually hot by earthly standards. This particular object is about 1,100 to 1,300 degrees Fahrenheit (600 to 700 degrees Celsius)," Buenzli said.

"What we see here is evidence for massive, organized cloud systems, perhaps akin to giant versions of the Great Red Spot on Jupiter," said Adam Showman, a theorist at the University of Arizona involved in the research. "These out-of-sync light variations provide a fingerprint of how the brown dwarf's weather systems stack up vertically. The data suggest regions on the brown dwarf where the weather is cloudy and rich in silicate vapor deep in the atmosphere coincide with balmier, drier conditions at higher altitudes -- and vice versa."

Researchers plan to look at the atmospheres of dozens of additional nearby brown dwarfs using Spitzer and Hubble.

"From studies such as this we will learn much about this important class of objects, whose mass falls between that of stars and Jupiter-sized planets," said Glenn Wahlgren, Spitzer program scientist at NASA Headquarters in Washington. "This technique will see extensive use when we are able to image individual exoplanets."


Life could exist in the atmospheres of many distant worlds, research suggests

Microscopic organisms could survive at above the surface of planets and so-called brown dwarfs, whose terrain and lower atmospheres are inhospitable, scientists have found.

Such worlds could in theory sustain life in their overlying atmospheres, which are cooler than the planetary surfaces.

In light of the finding, scientists say they may have previously underestimated how much of the universe is potentially habitable.

A theoretical study of simple life forms on a brown dwarf – an object larger than a planet and smaller than a star – suggests that they could adapt to survive in such habitats.

The organisms could adapt to cope in the gravity, temperature and wind conditions in such environments, where water and nutrients may also be found, researchers found.

Scientists suggest that such life forms could exist on planets whose surface or atmosphere is too hot, cold, dry or dense to support life.

Researchers speculate there may be habitable atmospheres in the gas giants – Jupiter, Saturn, Uranus and Neptune.

Beyond our solar system, billions of such worlds at the distant reaches of our galaxy may have such habitable zones.

The closest of these are some 30 light years away, which may be within the reach of powerful astronomy telescopes likely to be developed in the next decade.

This would enable scientists to search for signs of life in distant worlds.

The study, in the Astrophysical Journal, is the first to be published by the University's recently formed Centre for Exoplanet Science.

It appears some 40 years after some of the ideas behind the study were published in the same journal by pioneering scientist Carl Sagan.

"The possibility that life may be found in the atmospheres of planetary objects suggests that there may be an abundance of habitable environments in our solar system and beyond," says Jack Yates of the School of Geosciences.


Important discovery of a cold brown dwarf

Astronomers achieve a first using radio observations.

Astronomers have reported the first direct discovery of a cold brown dwarf from its radio wavelength emission.

It’s a significant breakthrough, as it demonstrates that it is possible to detect objects that are too cold and faint to be found in existing infrared and optical surveys. And that may include large, free-floating exoplanets.

BDR J1750+3809, as it has been designated, was found thanks to a collaboration between Europe’s LOFAR (LOw Frequency Array) telescope and the Gemini North telescope and NASA InfraRed Telescope Facility (IRTF) in Hawaii.

Brown dwarfs are substellar objects straddling the boundary between the largest planets and the smallest stars. The first unambiguous observation did not occur until 1995.

Sometimes dubbed failed stars, they lack the mass to trigger hydrogen fusion in their cores, instead glowing at infrared wavelengths with leftover heat from their formation. While they lack the fusion reactions that keep the Sun shining, they can emit light at radio wavelengths.

The underlying process powering this radio emission is familiar, as it occurs in Jupiter. The planet’s powerful magnetic field accelerates charged particles such as electrons, which in turn produces radiation.

Radio emissions have previously been detected from only a handful of cold brown dwarfs, and these had already been catalogued by infrared surveys.

In the new work, the team first used a sensitive radio telescope to discover cold, faint sources, then made follow-up infrared observations with a large telescope to categorise them.

“In this discovery, Gemini was particularly important because it identified the object as a brown dwarf and also gave us an indication of the temperature of the object,” says Harish Vedantham from the Netherlands Institute for Radio Astronomy, lead author of a paper in The Astrophysical Journal Letters.

“The Gemini observations told us that the object was cold enough for methane to form in its atmosphere, showing us that the object is a close cousin of Solar System planets like Jupiter.”

The ultimate goal, Vedantham says, is to understand magnetism in exoplanets and how it impacts their ability to host life.

“Because magnetic phenomena of cold brown dwarfs are so similar to what is seen in Solar System planets, we expect our work to provide vital data to test theoretical models that predict the magnetic fields of exoplanets.”

Cosmos

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