21 oktober 2017

Ruimtetelescopen bestuderen het “weer” op mislukte ster

Voorstelling van de bruine dwerg 2MASS 2139

Artistieke weergave van een bruine dwerg

Astronomen hebben gebruik gemaakt van de Hubble- en Spitzer-ruimtetelescopen om de atmosfeer van een bruine dwerg te bestuderen. Hierbij hebben ze een gedetailleerde “weerkaart” gemaakt van deze klasse van relatief koele, sterachtige objecten.

Bruine dwergen ontstaan uit condenserende gaswolken, net als sterren, maar hebben onvoldoende massa om in hun kern waterstoffusie op gang te brengen, de energiebron van sterren. Vandaar dat bruine dwergen (die overigens niet bruin zijn, maar donkerrood) vaak “mislukte sterren” genoemd worden. Omdat bruine dwergen relatief koel zijn (zo’n 700 graden Celsius), kennen ze wolken en “weer” – in dit opzicht lijken ze meer op planeten dan op sterren.

Men heeft nu de Hubble- en Spitzer-ruimtetelescopen gericht op de bruine dwerg 2MASSJ22282889-431026. Aangezien beide telescopen in verschillende golflengten waarnemen, kunnen atmosferische lagen op verschillende diepte worden bestudeerd. Beide telescopen zagen tijdens iedere rotatie van de bruine dwerg (die in slechts 90 minuten om zijn as draait) helderheidsvariaties die wijzen op de aanwezigheid van wolken.

LightCurves_R009

Helderheidsvariaties van 2MASSJ22282889-431026, gezien door Hubble en Spitzer

In tegenstelling tot de waterwolken op aarde en de ammoniakwolken op Jupiter, bestaan de wolken op een bruine dwerg uit hete zandkorrels, vloeibaar ijzer en andere exotische componenten. Het regent hier dus ijzer en vloeibare siliciumverbindingen! Bovendien hebben Hubble en Spitzer bewijs gevonden voor uitgestrekte stormsystemen, vergelijkbaar met de Grote Rode Vlek op Jupiter, maar dan veel groter en krachtiger. Bruine dwergen geven dus een nieuwe definitie aan de term “extreem weer”.

2MASSJ22282889-431026

De bruine dwerg 2MASSJ22282889-431026

Noot:
Hoewel bruine dwergen nooit aan waterstoffusie doen, doen jonge bruine dwergen wel aan deuteriumfusie. Helaas zijn bruine dwergen arm aan deuterium, waardoor ze maar heel eventjes kunnen “stralen”.

Bron: NASA

Reacties

  1. zou je de relatie tussen vloeibaar ijzer//zand en temperatuur wat nader willen uitwerken. ?

    hoge//lagedruk, inwendige//uitwendige temperatuur, enz.

  2. ook het nasa report gaat hier niet op in, dus is het aan jou om uit je school te klappen als je durft. !!

  3. Olaf van KootenOlaf van Kooten zegt:

    In het originele persbericht staat:

    “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,”

    “”What we see here is evidence for massive, organized cloud systems, perhaps akin to giant versions of the Great Red Spot on Jupiter. 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”

    Daar moeten we het mee doen, ik ben journalist he, geen wetenschapper 😉

  4. hoi olaf en adrianus
    ik ben ook geen wetenschapper laat staan astronoom,
    wat mij opviel echter was de “lage” temperatuur ( +/_ 700 graden celsius) en het

    smeltpunt van ijzer: = 1811 kelvin, kookpunt : = 3023 kelvin en dichtheid: = 7860 m3

    smeltpunt van silicium: = 1683 kelvin, kookpunt: = 3553 kelvin en dichtheid: = 2329.

    om te verdampen is niet persé het kookpunt nodig, maar toch zeker wél de smelt.
    de dichtheid van de materialen gecombineerd aan de lokale gravitatie zal het
    verdampingsproces en het instandhouden van het condensaat in een “dampkring”
    wellicht ook niet bevorderen.

    groetjes Ed.

Laat wat van je horen

*