Ez a furcsa csillag egyedülálló sarki fénnyel rendelkezik

A csillagászok a James Webb űrteleszkóp (JWST) segítségével egy olyan csillag felfedezését jelentették be, amelynek a Földhöz vagy a Jupiterhez hasonló sarki fényei vannak.

Ez azért meglepő, mert a W1935 névre keresztelt barna törpe szabadon lebegő objektum, tehát nem része másik csillagrendszernek. Ebből kifolyólag nincs napszél, ami északi fényeket generálhatna. Ehelyett a sarki fényt a jelek szerint a bolygó légkörében lévő metánkibocsátás hozza létre, amely kölcsönhatásba lép a csillagközi plazmával. Egy másik elmélet szerint talán egy aktív, de láthatatlan hold is hozzájárul a kibocsátásokhoz, írja a Universe Today.

A barna törpék a Jupiternél nagyobb tömegű, de egy csillagnál kisebb égitestek. A barna törpéket bukott csillagoknak tekintik, mert úgy alakulnak ki, mint a csillagok, azaz a saját gravitációjuk hatására sűrű maggá összeomló gáz összehúzódásával. Azonban egyszerűen nincs elég tömegük ahhoz, hogy a magjuk elégesse a nukleáris üzemanyagot és hogy fényt sugározzon. A bolygók eközben a csillagok keletkezéséből visszamaradt törmelék felhalmozódásából keletkeznek.

Csillag okozta sarki fények egy csillagon?

A barna törpéknek összetett, bolygószerű külső légköre is van, amely felhőket és akár H2O molekulákat is tartalmazhat. Ezért nem meglepő, hogy ebben a csillagban metán van.

A csillagászok azonban a JWST specialitásán, az infravörös hullámhosszon végzett megfigyelések során rendkívül meglepődtek, amikor a metán kibocsátását látták izzani. Általában a metán elnyeli a látható fényt, különösen a spektrum vörös végén.

“Arra számítottunk, hogy metánt fogunk látni, mert metán van mindenütt ezekben a barna törpékben. De ahelyett, hogy elnyelte volna a fényt, éppen az ellenkezőjét láttuk: A metán izzott. Miért bocsát ki metánt ez az objektum?” – tanakodott Jackie Faherty, az Amerikai Természettudományi Múzeum csillagásza, aki a Webbel 12 barna törpét vizsgált.

Faherty és csapata számítógépes modellek segítségével következtetett arra, hogy mi állhat a kibocsátás hátterében. A modellek azt mutatták, hogy a W1935 légköre a magasság növekedésével egyre melegebb lett, míg a többi általuk megfigyelt csillag esetében a várt eredmény ellenkezőjét mutatták, ahol az energia eloszlása a légkörben a magasság növekedésével egyre hűvösebb lett.

“Ez a hőmérsékleti inverzió igazán rejtélyes” – mondta Ben Burningham, az angliai Hertfordshire-i Egyetem társszerzője és a munka vezető modellezője.

Láttunk már ilyen jelenséget olyan bolygókon, amelyeknek van egy közeli csillaguk, amelyek képesek felmelegíteni a sztratoszférát. De ezt egy olyan objektumon látni, amelynek nincs nyilvánvaló külső hőforrása, vad dolog.

A Földön a sarki fény akkor keletkezik, amikor a Napból az űrbe kilövellő részecskéket a Föld mágneses mezeje befogja. Ezek a részecskék a pólusokhoz közeli mágneses mezővonalak mentén a légkörünkbe jutnak, ütköznek a gázmolekulákkal, és létrehozzák a sarki fényt, amelyet mindannyian szeretünk látni. A Jupiter és a Szaturnusz esetében hasonló sarki fény folyamatok zajlanak a napszéllel való kölcsönhatás során, de a közeli aktív holdak, mint az Io a Jupiter esetében és az Enceladus a Szaturnusz társaságában szintén hozzájárulnak a sarki fényhez.

Egyedülálló eset

A W1935-öshöz hasonló barna törpék esetében azonban rejtély, hogy nincs napszél, amely hozzájárulhatna a sarki fény folyamatához, és megmagyarázná a metánkibocsátáshoz szükséges többletenergiát a felső légkörben. A kutatócsoport azt feltételezi, hogy vagy a Jupiter és a Szaturnusz légköri jelenségeihez hasonló, el nem számolt belső folyamatok, vagy külső kölcsönhatások akár a csillagközi plazmával, akár egy közeli aktív holddal segíthetnek magyarázatot adni a kibocsátásra.

A kutatók most azt tervezik, hogy továbbra is szemmel tartják a W1935-öt, hogy többet tudjanak meg arról, mi történik ott, és hogy esetleg egy láthatatlan aktív hold szerepet játszhat-e a metánkibocsátásban.

“A W1935-össel most egy Naprendszer-jelenség látványos kiterjesztése áll rendelkezésünkre anélkül, hogy a csillagok sugárzása segítene a magyarázatban” – jegyezte meg Faherty. “A Webb segítségével kibonthatjuk, hogy megnézzük, a sarki fény folyamata mennyire lehet hasonló vagy eltérő a mi Naprendszerünkön kívül.”

A W1935-öt eredetileg egy Dan Caselden nevű civil tudós találta meg a Backyard Worlds Zooniverse projekt keretein belül. A metán-sarki fény új felfedezéseit az Amerikai Csillagászati Társaság 243. ülésén mutatták be New Orleansban.

Érdemes elolvasni:

• A NASA-nak van egy ötlete arra, hogyan jussunk el a legközelebbi naprendszerhez
• Olyan objektumokat találtak a távoli univerzumban, amelyek felrúghatják eddigi ismereteinket