Astronomer har utfört fotometriska observationer med flera våglängder av ett närliggande objekt med planetmassa som kallas SIMP J013656.5+093347. Resultaten av observationskampanjen, presenterad 22 februari på pre-print-servern arXiv , föreslår att objektet är värd för fläckiga molnlager i sin atmosfär.
Upptäcktes 2006, SIMP J013656.5+093347 (eller SIMP0136 för kort) är ett föremål med mycket variabel planetarisk massa. Dess massa uppskattas till cirka 12,7 Jupitermassor och dess effektiva temperatur ligger på en nivå av 1 100 K.
Tidigare observationer av SIMP0136 har funnit att den har en rotationsperiod på cirka 2,4 timmar och en topp-till-topp J-bandsamplitud på cirka 50 mmag. Dessutom upptäckte en studie en mycket cirkulärt polariserad pulsad radioemission i 4-8 GHz-bandet och ett magnetfält på över 2,5 kG, vilket tyder på närvaron av norrsken på detta objekt.
Nu beslutade ett team av astronomer under ledning av Allison M. McCarthy från Boston University i Boston, Massachusetts, att ta en närmare titt på atmosfären i SIMP0136. För detta ändamål genomförde de multivåglängdsfotometri av detta objekt med hjälp av 1,8-m Perkins Telescope Observatory som ligger på Anderson Mesa nära Flagstaff, Arizona.
"Overvakning av fotometrisk variabilitet är ett användbart verktyg för att förstå den atmosfäriska strukturen hos bruna dvärgar, objekt med planetmassa och exoplaneter. Den observerade variabiliteten tillskrivs inhomogent molntäcke, termokemiska instabiliteter, temperaturfluktuationer och/eller norrskensaktivitet," forskarna förklarat.
Enligt studien består den insamlade datan av J- och Ks -bandsexponeringar tagna sekventiellt med 12, 30-sekunders J-bandsexponeringar, följt av 24, 15-sekunders Ks -bandexponeringar. Genom att analysera denna datauppsättning identifierade McCarthys team en fasförskjutning mellan J- och Ks -band ljuskurvor, som uppmättes till cirka 39,9 grader.
Astronomerna antar att den observerade fasförskjutningen kan förklaras av förekomsten av minst två fläckiga molnlager i atmosfären av SIMP0136. Det övre lagret sitter troligen inom eller ovanför det område av atmosfären som Ks -bandsonder, medan det nedre skiktet sannolikt sitter antingen mellan de regioner av atmosfären som J- och Ks -bandsprob eller inom det område av atmosfären som J-bandet sonderar.
Forskarna noterade att deras hypotes överensstämmer med en studie som genomfördes 2023, som antydde förekomsten av fläckiga forsteritmoln, vid ett tryckintervall på 1,3–1,7 bar över ett molndäck av järn som sitter vid och under 7,0 bar.
Sammanfattningsvis av resultaten, underströk författarna till artikeln att långtidsövervakning av SIMP0136 är nödvändig för att avgöra om fasförskjutningar är konstanta över tiden, vilket skulle kunna kasta mer ljus över objektets atmosfär. De tillade att kommande observationer med James Webb Space Telescope (JWST) borde hjälpa till att uppnå detta mål.
Mer information: Allison M. McCarthy et al, Multiple Patchy Cloud Layers in the Planetary Mass Object SIMP0136+0933, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.15001
Journalinformation: arXiv
© 2024 Science X Network
