הרעיון של אמן זה מתאר את הגמד החום W1935, שנמצא במרחק של 47 שנות אור מכדור הארץ. אסטרונומים שהשתמשו בטלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א מצאו פליטת אינפרא אדום מתאן שהגיעה מ-W1935. זוהי תגלית בלתי צפויה מכיוון שהננס החום קר וחסר לו כוכב מארח; לכן, אין מקור ברור של אנרגיה לחמם את האטמוספירה העליונה שלו ולגרום למתאן לזהור. הצוות משער כי ייתכן שפליטת המתאן נובעת מתהליכים שיוצרים זוהר זוהר, המוצג כאן באדום. קרדיט: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI)
טלסקופ החלל ג'יימס ווב נתונים מצביעים על זוהר השמש אפשריים על עולם מבודד בשכונת השמש שלנו.
באמצעות תצפיות חדשות מטלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST), אסטרונומים גילו פליטת מתאן על גמד חום, ממצא בלתי צפוי עבור עולם כה קר ומבודד. פורסם בכתב העת טֶבַעהממצאים מצביעים על כך שהגמד החום הזה עשוי ליצור זולות זוהר דומות לאלו שנראו על הפלנטה שלנו כמו גם על צדק ו שַׁבְתַאִי.
המחקר של גמדים חומים
מסיביים יותר מכוכבי לכת אך קלים יותר מכוכבים, ננסים חומים נמצאים בכל מקום בשכונת השמש שלנו, עם אלפים מזוהים. בשנה שעברה, ג'קי פאהרטי, מדען מחקר בכיר ומנהל חינוך בכיר במוזיאון האמריקני להיסטוריה של הטבע, הוביל צוות חוקרים שזכו לזמן ב-JWST לחקור 12 גמדים חומים.
בין אלה היה CWISEP J193518.59–154620.3 (או בקיצור W1935) – גמד חום קר במרחק של 47 שנות אור, שהתגלה בשיתוף עם מתנדב מדעי האזרח של עולמות האחורית: כוכב הלכת 9, דן קסלדן וה- נאס"א צוות CatWISE.
W1935 הוא גמד חום קר עם טמפרטורת פני השטח של כ-400° פרנהייט, או בערך הטמפרטורה שבה הייתם אופים עוגיות שוקולד צ'יפס. המסה של W1935 אינה ידועה היטב, אך ככל הנראה היא נעה בין 6-35 פעמים מהמסה של צדק.
פליטת מתאן ייחודית
לאחר שהסתכל על מספר גמדים חומים שנצפו עם JWST, הצוות של פאהרטי הבחין ש-W1935 נראה דומה אך עם יוצא מן הכלל אחד: הוא פולט מתאן, משהו שמעולם לא נראה בעבר על גמד חום.
"גז מתאן צפוי בכוכבי לכת ענקיים ובגמדים חומים, אבל בדרך כלל אנחנו רואים אותו סופג אור, לא זוהר", אמר פאהרטי, המחבר הראשי של המחקר. "היינו מבולבלים לגבי מה שראינו בהתחלה, אבל בסופו של דבר זה הפך להתרגשות טהורה מהגילוי."
היפוך טמפרטורה ב-W1935
מודלים ממוחשבים הניב הפתעה נוספת: לגמד החום יש ככל הנראה היפוך טמפרטורה, תופעה שבה האטמוספירה מתחממת עם הגבהים. היפוך טמפרטורה יכול לקרות בקלות לכוכבי לכת המקיפים כוכבים, אבל W1935 מבודד, ללא מקור חום חיצוני ברור.
"היינו בהלם לטובה כשהמודל חזה בבירור היפוך טמפרטורה", אמר מחבר שותף בן ברנינגהם מאוניברסיטת הרטפורדשייר. "אבל היינו צריכים גם להבין מאיפה מגיע החום הנוסף של האטמוספירה העליונה."
סיבות אפשריות להיפוך טמפרטורה
כדי לחקור, פנו החוקרים למערכת השמש שלנו. בפרט, הם בחנו מחקרים על צדק ושבתאי, ששניהם מראים פליטת מתאן ויש להם היפוך טמפרטורה. הסיבה הסבירה לתכונה זו בענקי מערכת השמש היא זוהר השמש, לכן, צוות המחקר שיער שהם חשפו את אותה תופעה ב-W1935.
מדענים פלנטריים יודעים שאחד המניעים העיקריים של זוהר הכוכבים בצדק ובשבתאי הם חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה מהשמש המקיימים אינטראקציה עם השדות המגנטיים והאטמוספרות של כוכבי הלכת, ומחממים את השכבות העליונות. זו גם הסיבה לזוהר הזוהר שאנו רואים בכדור הארץ, המכונה בדרך כלל הזוהר הצפוני או הדרומי מכיוון שהם יוצאי דופן ביותר ליד הקטבים. אבל ללא כוכב מארח עבור W1935, רוח שמש לא יכולה לתרום להסבר.
ספקולציות לגבי סיבות נוספות
ישנה סיבה מפתה נוספת לאורורה במערכת השמש שלנו. גם לצדק וגם לשבתאי יש ירחים פעילים שמדי פעם פולטים חומר לחלל, מקיימים אינטראקציה עם כוכבי הלכת ומשפרים את טביעת הרגל האוראורלית בעולמות האלה. ירח צדק Io הוא העולם הפעיל ביותר מבחינה געשית במערכת השמש, פולט מזרקות לבה בגובה עשרות קילומטרים, וירח שבתאי אנקלדוס פולט מהגייזרים שלו אדי מים שקופאים ורותחים בו זמנית כאשר הוא פוגע בחלל. יש צורך בתצפיות נוספות, אך החוקרים משערים שאחד ההסברים לאאורורה על W1935 עשוי להיות ירח פעיל שטרם התגלה.
"בכל פעם שאסטרונום מכוון JWST לעבר אובייקט, יש סיכוי לתגלית מעוררת מחשבה חדשה", אמר פהרטי. "פליטת מתאן לא הייתה על הרדאר שלי כשהתחלנו את הפרויקט הזה, אבל עכשיו כשאנחנו יודעים שזה יכול להיות שם וההסבר לכך כל כך מפתה, אני כל הזמן מחפש אותו. זה חלק מהדרך שבה המדע מתקדם".
מחברים אחרים על המחקר כוללים את ג'ונתן גאן, המכון למחקר על כוכבי לכת ואוניברסיטת מונטריאול; ג'נרו סוארז, דן קסלדן, אוסטין רותרמיך וניאל ווייטפורד, המוזיאון האמריקאי להיסטוריה של הטבע; יוהנה ווס, טריניטי קולג' דבלין; שרלין אלחנדרו מרצ'ן, אוניברסיטת סיטי של ניו יורק; קרוליין מורלי, אוניברסיטת טקסס; מלאני רולנד ובריאנה לייסי, אוניברסיטת טקסס, אוסטין; רוציו קימן, צ'ארלס בייכמן, פדריקו מרוקו וכריסטופר ג'לינו, המכון הטכנולוגי של קליפורניה; דייווי קירקפטריק, IPAC; אהרון מייזנר, NOIRLab; אדם שניידר, USNO; מארק קוצ'נר ואחסן ע'ריב-נז'אד, נאס"א; דניאלה ברדלס גגליופי, אמהרסט; פיטר אייזנהרדט, מעבדת הנעה סילון; ואיילין גונזלס, אוניברסיטת סן פרנסיסקו סטייט.
עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי נאס"א והמכון למדע טלסקופ החלל.
