ดาวแคระน้ำตาลเป็นวัตถุท้องฟ้าลึกลับที่ไม่ใช่ดวงดาวและไม่ใช่ดาวเคราะห์ พวกมันมีขนาดประมาณดาวพฤหัสบดี แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีมวลมากกว่านี้หลายสิบเท่า ถึงกระนั้นพวกมันก็มีมวลน้อยกว่าดาวฤกษ์ที่เล็กที่สุดดังนั้นแกนของพวกมันจึงไม่มีแรงกดดันเพียงพอที่จะหลอมรวมอะตอมแบบที่ดาวฤกษ์ทำ พวกมันจะร้อนเมื่อก่อตัวและค่อยๆเย็นลงเปล่งแสงจาง ๆ และหรี่แสงลงอย่างช้าๆตลอดชีวิตทำให้หายาก ไม่มีกล้องโทรทรรศน์ใดที่สามารถมองเห็นชั้นบรรยากาศของวัตถุเหล่านี้ได้อย่างชัดเจน

"เราสงสัยว่าดาวแคระน้ำตาลมีลักษณะเหมือนดาวพฤหัสบดีไหมที่มีสายพานและแถบปกติที่มีรูปร่างเป็นไอพ่นขนาดใหญ่ขนานตามยาวหรือจะถูกครอบงำโดยรูปแบบของพายุขนาดยักษ์ที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาที่เรียกว่ากระแสน้ำวนเหมือนกับที่พบบนเสาของดาวพฤหัสบดี? " Daniel Apai นักวิจัยจาก UArizona รองศาสตราจารย์ในภาควิชาดาราศาสตร์และหอสังเกตการณ์สจ๊วตและห้องปฏิบัติการดวงจันทร์และดาวเคราะห์กล่าว

อภัยเป็นผู้เขียนนำการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร The Astrophysical Journalซึ่งพยายามตอบคำถามนั้นโดยใช้เทคนิคใหม่

เขาและทีมงานพบว่าดาวแคระน้ำตาลมีลักษณะคล้ายกับดาวพฤหัสบดีมาก รูปแบบในชั้นบรรยากาศเผยให้เห็นลมความเร็วสูงที่วิ่งขนานกับเส้นศูนย์สูตรสีน้ำตาล ลมเหล่านี้กำลังผสมบรรยากาศกระจายความร้อนที่เกิดขึ้นจากการตกแต่งภายในอันร้อนระอุของดาวแคระน้ำตาล เช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดีกระแสน้ำวนครอบงำบริเวณขั้วโลก

แบบจำลองบรรยากาศบางอย่างทำนายรูปแบบบรรยากาศนี้ Apai กล่าวรวมถึงแบบจำลองของ Adam Showman ผู้ล่วงลับศาสตราจารย์ห้องปฏิบัติการทางจันทรคติและดาวเคราะห์ของ UArizona และผู้นำในแบบจำลองบรรยากาศของดาวแคระน้ำตาล

"รูปแบบของลมและการไหลเวียนของบรรยากาศขนาดใหญ่มักมีผลกระทบอย่างมากต่อชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ตั้งแต่สภาพอากาศของโลกไปจนถึงการปรากฏตัวของดาวพฤหัสบดีและตอนนี้เรารู้แล้วว่าเครื่องบินไอพ่นในชั้นบรรยากาศขนาดใหญ่ดังกล่าวยังสร้างบรรยากาศของดาวแคระน้ำตาลด้วย" นายอภัยผู้เขียนร่วมเรื่อง บทความนี้รวมถึงหอดูดาวทางดาราศาสตร์ของ Luigi Bedin ของปาดัวและ Domenico Nardiello ซึ่งเป็นพันธมิตรกับ Laboratoire d"Astrophysique de Marseille ในฝรั่งเศส

"การรู้ว่าลมพัดและกระจายความร้อนอย่างไรในดาวแคระน้ำตาลที่ได้รับการศึกษาที่ดีที่สุดและใกล้เคียงที่สุดชนิดหนึ่งช่วยให้เราเข้าใจสภาพอากาศอุณหภูมิที่รุนแรงและวิวัฒนาการของดาวแคระน้ำตาลโดยทั่วไป" นายอภัยกล่าว

กลุ่มของ Apai ที่ UArizona เป็นผู้นำระดับโลกในการทำแผนที่ชั้นบรรยากาศของดาวแคระน้ำตาลและดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะของเราโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศและวิธีการใหม่

ทีมงานได้ใช้ดาวเทียมสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบ Transiting Exoplanet ของ NASA หรือ TESS ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศเพื่อศึกษาดาวแคระน้ำตาลสองดวงที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด เมื่ออยู่ห่างออกไปเพียง 6 1/2 ปีแสงดาวแคระน้ำตาลเรียกว่า Luhman 16 A และ B ในขณะที่ทั้งคู่มีขนาดใกล้เคียงกับดาวพฤหัสบดีทั้งคู่มีความหนาแน่นมากกว่าและมีมวลมากกว่า Luhman 16 A มีมวลมากกว่าดาวพฤหัสบดีประมาณ 34 เท่าและ Luhman 16 B ซึ่งเป็นหัวข้อหลักในการศึกษาของ Apai มีมวลมากกว่าดาวพฤหัสบดีประมาณ 28 เท่าและร้อนกว่า 1,500 องศาฟาเรนไฮต์ประมาณ 1,500 องศาฟาเรนไฮต์

"กล้องโทรทรรศน์อวกาศ TESS แม้จะออกแบบมาเพื่อล่าดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ แต่ก็ยังมีชุดข้อมูลที่น่าสนใจและน่าสนใจเกี่ยวกับดาวแคระน้ำตาลที่อยู่ใกล้เรามากที่สุด" อภัยกล่าว "ด้วยอัลกอริธึมขั้นสูงที่พัฒนาโดยสมาชิกในทีมของเราเราสามารถวัดการเปลี่ยนแปลงความสว่างได้อย่างแม่นยำมากเมื่อดาวแคระน้ำตาลทั้งสองหมุนดาวแคระน้ำตาลจะสว่างขึ้นเมื่อใดก็ตามที่บริเวณในชั้นบรรยากาศที่สว่างกว่าเปลี่ยนเป็นซีกที่มองเห็นได้และมืดลงเมื่อสิ่งเหล่านี้หมุนออก จากมุมมอง "

เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศให้การวัดที่แม่นยำอย่างยิ่งและไม่ถูกขัดจังหวะในเวลากลางวันทีมงานจึงรวบรวมการหมุนรอบตัวมากขึ้นกว่าเดิมโดยให้มุมมองที่ละเอียดที่สุดเกี่ยวกับการหมุนเวียนในชั้นบรรยากาศของดาวแคระน้ำตาล

"ไม่มีกล้องโทรทรรศน์ใดที่ใหญ่พอที่จะให้ภาพของดาวเคราะห์หรือดาวแคระน้ำตาลโดยละเอียด" นายอภัยกล่าว "แต่จากการวัดความสว่างของวัตถุที่หมุนได้เหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาทำให้สามารถสร้างแผนที่หยาบของชั้นบรรยากาศซึ่งเป็นเทคนิคที่ในอนาคตสามารถใช้ในการทำแผนที่ดาวเคราะห์คล้ายโลกในระบบสุริยะอื่น ๆ ที่อาจเป็นอย่างอื่นได้ หาดูยาก”

ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่ามีความคล้ายคลึงกันมากระหว่างการหมุนเวียนในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะและดาวแคระน้ำตาล เป็นผลให้ดาวแคระน้ำตาลสามารถทำหน้าที่เป็นแอนะล็อกที่มีขนาดใหญ่กว่าของดาวเคราะห์ยักษ์ที่มีอยู่นอกระบบสุริยะของเราในการศึกษาในอนาคต

"การศึกษาของเราเป็นแม่แบบสำหรับการศึกษาวัตถุที่คล้ายคลึงกันในอนาคตเกี่ยวกับวิธีการสำรวจและแม้แต่ทำแผนที่ชั้นบรรยากาศของดาวแคระน้ำตาลและดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะขนาดยักษ์โดยไม่จำเป็นต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ที่มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะแก้ไขภาพได้" นายอภัยกล่าว

ทีมของอภัยหวังที่จะสำรวจเมฆระบบพายุและเขตหมุนเวียนที่มีอยู่ในดาวแคระน้ำตาลและดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจบรรยากาศที่อยู่นอกเหนือระบบสุริยะให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น

สล็อตออนไลน์ 918kiss