Ученые из Тринити-колледжа в Дублине разработали способ изучения меняющихся погодных ...

Дата публикации: 16-09-2026 18:30:39

Ученые из Тринити-колледжа в Дублине разработали способ изучения меняющихся погодных условий на далеких планетах
Используя этот подход, они обнаружили, что погода на хорошо изученном коричневом карлике SIMP 0136, который ранее связывали с явлениями, похожими на северное сияние, во многом определяется всего двумя доминирующими процессами: изменениями температуры и вертикальной структурой облаков.
Используя данные космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), команда применила статистический метод, называемый методом главных компонент (МГК), чтобы отследить, как меняется светимость объекта при его вращении. МГК упрощает сложные данные, выявляя основные закономерности, которые меняются синхронно при разных наблюдениях.
В этом исследовании доминирующие закономерности связаны с погодными изменениями в атмосфере коричневого карлика, что позволяет исследователям отличать их от более мелких колебаний и случайного «шума» в данных.
Вместо того чтобы опираться на сложные предположения об атмосфере объекта, исследователи смогли определить ключевые физические процессы непосредственно на основе данных. Данные показали незначительные изменения яркости объекта планетарной массы при его вращении, которые удалось зафиксировать благодаря исключительной чувствительности инструментов «Джеймса Уэбба».
Ключевые идеи
Подавляющее большинство вариаций атмосферных условий можно объяснить всего двумя доминирующими факторами, связанными с изменениями температуры и вертикальной структурой облаков.
Это открытие позволяет понять, что наблюдаемые изменения в атмосфере можно объяснить тремя повторяющимися погодными состояниями, которые сменяют друг друга, создавая мозаику из более жарких областей с менее плотными облаками и более прохладных областей с более плотными облаками, простирающимися вертикально.
Новое исследование предполагает, что, несмотря на кажущуюся сложность, атмосфера астероида SIMP 0136 ведёт себя удивительно организованно, а не хаотично перестраивается.
Коричневый карлик — это планета, которая больше и горячее газовых гигантов, но недостаточно массивна, чтобы сиять, как звезда. В его атмосфере преобладают огромные, быстро меняющиеся облачные системы. В этом смысле она меньше похожа на Землю и больше на экстремальную версию Юпитера, где погодные условия размером с планету постоянно меняют то, что видят астрономы.
"Мы также обнаружили, что эти движущие силы погодных условий на SIMP 0136 сохраняются с течением времени, даже когда детальный вид атмосферы меняется более чем за дюжину оборотов", - сказал первый автор Мерл Шрейдер, кандидат наук в Школе физики Тринити.
"В относительном выражении SIMP 0136 - один из самых простых коричневых карликов, с которых нам легче собирать высококачественные данные. Эти данные уже были изучены с помощью традиционных методов, что позволяет нам сравнить некоторые результаты, полученные с помощью нового метода, с тем, что мы уже знаем об этом объекте.
Эта технология также помогла нам лучше понять, что влияет на погоду в этом далёком мире и как эти погодные условия взаимодействуют и сосуществуют. Но, возможно, ещё важнее то, что она показывает, как можно усовершенствовать этот подход и применить его к другим, менее известным коричневым карликам в разных частях космоса.
Между Шредер и ее подопытным объектом SIMP 0136, который находится на расстоянии 20 световых лет (около 189 триллионов километров, 117 триллионов миль) от Земли, существует личная связь. Некоторые быстрые расчеты подтверждают, что свет, предоставивший данные, проанализированные в этой статье, который впервые был замечен JWST в 2023 году, был испущен в год рождения Шрейдера.
"Свет распространяется со скоростью около 300 000 км / с, но даже при такой скорости ему потребовалось два десятилетия, чтобы достичь нас", - сказала она.
"Если учесть, что свету требуется чуть больше секунды, чтобы достичь Луны после того, как он покинул Землю, это дает представление о том, насколько далеко находится SIMP 0136 и насколько невероятен астрофизический прогресс. Я думаю, это просто поразительно, что мы смогли различить мельчайшие погодные закономерности в далеком мире и составить карту их взаимодействия из нашего уютного уголка Вселенной, хотя все, что мы видим непосредственно, — это один пиксель, распределенный по всему световому спектру.
Каково потенциальное влияние этого исследования?
Понимание погодных условий на таких объектах, как SIMP 0136, важно, поскольку коричневые карлики представляют собой уникальную лабораторию для изучения физики атмосфер гигантских экзопланет. В отличие от большинства экзопланет, их можно наблюдать напрямую, что позволяет астрономам проверять гипотезы об образовании облаков, атмосферной циркуляции и переносе тепла в экстремальных условиях.
Йоханна Вос, доцент Школы физики Тринити-колледжа, сказала: «Наши открытия изменят подход астрономов к анализу будущих наблюдений с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Поскольку наш подход позволяет быстро определить основные компоненты атмосферы, он является эффективным первым шагом перед началом трудоемкого моделирования.
«Применение этого метода к широкому спектру коричневых карликов и гигантских экзопланет поможет нам лучше понять разнообразие погодных систем, формирующих миры далеко за пределами нашей Солнечной системы».
В более широком смысле ученые заинтересованы в том, чтобы лучше понять погодные условия на далеких планетах, поскольку они многое говорят об их атмосфере и химическом составе. Это важный шаг на пути к определению типов миров, в которых потенциально может существовать жизнь.
Источник: Astronomy & Astrophysics, Тринити-колледж в Дублине
На изображении:
Художественное изображение SIMP 0136

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	Вчера в Science вышло исследование, впервые сообщающее об обнаружении признаков ...	5	8	17-07-2026
2	Коричневые карлики в туманности Ориона: как у «несостоявшихся звезд» рождаются планеты	5	7	03-07-2026
3	Мы никогда не видели большинство этих планет. Тогда откуда мы ...	0	5.89	10-09-2026
4	Раскрыт механизм, из-за которого Марс теряет остатки атмосферы Cолнечный ветер ...	0	7.44	09-08-2026
5	Раскрыт механизм, из-за которого Марс теряет остатки атмосферы Cолнечный ветер ...	0	7.44	05-08-2026
6	Первый подтверждённый экзоспутник ломает привычные космические ярлыки. Звёзды, планеты и ...	0	5.66	26-07-2026
7	Первый подтверждённый экзоспутник ломает привычные космические ярлыки. Звёзды, планеты и ...	0	5.66	26-07-2026
8	Астрономы обнаружили объект-призрак, который не вписывается в модели формирования тел	0	9.28	15-08-2026
9	Астрономы обнаружили объект-призрак, который не вписывается в модели формирования тел	0	9.28	15-08-2026

Классификация: Наука. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 9. Тональность: 0. Информативность: 8.79. Источник: vk.com.