Tìm thấy dải mây giống sao Mộc trên sao lùn nâu

Các dải mây được suy ra bằng một kỹ thuật gọi là phân cực, trong đó ánh sáng phân cực được đo từ một vật thể thiên văn giống như kính râm phân cực, được sử dụng để ngăn chặn ánh sáng chói.

Đây là lần đầu tiên kỹ thuật phân cực được sử dụng để đo các mẫu đám mây trên sao lùn nâu. Đối tượng chấm màu đỏ trong ảnh là Luhman 16B, đối tác với sao lùn nâu Luhman 16A. Cùng với nhau, cặp đôi này là hệ sao lùn nâu gần Trái đất nhất cách chúng ta 6,5 năm ánh sáng.

Nguồn ảnh: Scientific American

Một nhóm các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng, sao lùn nâu gần nhất được biết đến, Luhman 16A cho thấy có dấu hiệu của các dải mây tương tự như những gì nhìn thấy trên Sao Mộc và Sao Thổ. Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học sử dụng kỹ thuật phân cực để xác định tính chất của các đám mây khí quyển bên ngoài hệ mặt trời.

Sao lùn nâu là những vật thể nặng hơn các hành tinh nhưng nhẹ hơn các ngôi sao và thường có khối lượng gấp 13 đến 80 lần sao Mộc. Luhman 16A là một phần của hệ thống nhị phân chứa sao lùn nâu thứ hai, Luhman 16B.

Ở khoảng cách 6,5 năm ánh sáng, đây là hệ thống gần thứ ba nhất với Mặt trời của chúng ta, sau Ngôi sao Alpha Centauri và Barnard. Cả hai sao lùn nâu này nặng gấp khoảng 30 lần Sao Mộc.

Mặc dù thực tế là Luhman 16A và 16B có khối lượng và nhiệt độ tương tự nhau (khoảng 1.000 ° C), và có lẽ được hình thành cùng một lúc, nhưng chúng cho thấy kiểu thời tiết khác nhau rõ rệt. Luhman 16B cho thấy không có dấu hiệu của các dải mây đứng yên, thay vào đó thể hiện những đám mây loang lổ, bất thường hơn . Do đó, Luhman 16B có các biến thể độ sáng đáng chú ý hơn, không giống như Luhman 16A.

"Giống như Trái đất và Sao Kim, những vật thể này là cặp song sinh có thời tiết rất khác nhau", Julien Girard thuộc Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian ở Baltimore, Maryland, thành viên của nhóm khám phá cho biết.

"Nó có thể mưa những thứ như silicat hoặc amoniac. Thật ra thời tiết khá khủng khiếp."

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một thiết bị trên Đài quan sát ALMA ở Chile để nghiên cứu ánh sáng phân cực từ hệ thống Luhman 16.

Khi ánh sáng bị phản xạ khỏi các hạt, chẳng hạn như các giọt mây, nó có thể nghiêng về một góc phân cực nhất định. Bằng cách đo sự phân cực ánh sáng lý tưởng từ một hệ thống ở xa, các nhà thiên văn học có thể suy ra sự hiện diện của các đám mây.

Kỹ thuật phân cực không giới hạn ở các sao lùn nâu. Nó cũng có thể được áp dụng cho các ngoại hành tinh quay quanh các ngôi sao xa xôi.

Bầu khí quyển của các ngoại hành tinh khổng lồ nóng, hành tinh khí tương tự như các sao lùn nâu. Mặc dù việc đo tín hiệu phân cực từ các ngoại hành tinh sẽ khó khăn hơn, do sự mờ nhạt tương đối và gần với ngôi sao chủ của chúng.

Tóm lại, thông tin thu được từ các sao lùn nâu có khả năng làm tiền đề cho các nghiên cứu thiên văn chuyên sâu hơn trong tương lai.