Lehdistötiedote

Ensimmäinen ruskean kääpiön sääkartta

ESOn VLT-teleskooppi kartoittaa lähimmän ruskean kääpiön pintaa

29. tammikuuta 2014

ESOn VLT-teleskooppia on käytetty kaikkien aikojen ensimmäisen sääkartan valmistamiseen Maata lähimmän ruskean kääpiön pinnasta. Kansainvälinen tutkijaryhmä on tehnyt tummien ja vaaleiden piirteiden kartan kohteesta WISE J104915.57-531906.1B, joka tunnetaan epävirallisesti nimellä Luhman 16B ja joka on yksi kahdesta hiljattain havaitusta ruskeasta kääpiöstä, jotka muodostavat parin vain kuuden valovuoden etäisyydellä Auringosta. Uudet tulokset julkaistaan tiedejulkaisu Naturen numerossa 30. tammikuuta 2014.

Ruskeat kääpiöt täyttävät aukon Jupiterin ja Saturnuksen kaltaisten kaasujättiläisplaneettojen ja himmeiden, viileiden tähtien välissä. Niillä ei ole tarpeeksi massaa ydinfuusioreaktioiden synnyttämiseen niiden ytimessä ja ne voivat vain hohtaa heikosti valon infrapuna-aallonpituuksia. Ensimmäinen vahvistettu ruskea kääpiö löydettiin vain 20 vuotta sitten ja vain joitakin satoja tällaisia vaikeasti havaittavia kohteita tunnetaan.

Aurinkokuntaa lähimmät ruskeat kääpiöt muodostavat nimellä Luhman 16AB [1] tunnetun parin, joka on vain kuuden valovuoden etäisyydellä Maasta eteläisen taivaan Purjeen tähdistössä (Vela). Tämä pari on Maapallolta katsoen kolmanneksi lähin järjestelmä Alfa Centaurin ja Barnardin tähden jälkeen, mutta se löydettiin vasta alkuvuodesta 2013. Himmeämmän komponentin, Luhman 16B:n kirkkauden tiedettiin jo vaihtelevan hieman sen kiertäessä akseliaan muutaman tunnin kiertoajalla. Tämä oli vihje, että sillä saattoi olla merkittäviä piirteitä pinnallaan.

Nyt tähtitieteilijät ovat käyttäneet ESOn VLT-teleskoopin (Very Large Telescope) tehokkuutta ei vain kuvatakseen näitä ruskeita kääpiöitä vaan kartoittaakseen Luhman 16B:n pinnan tummia ja vaaleita piirteitä.

Uuden tutkimusjulkaisun pääkirjoittaja, Ian Crossfield (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Saksa) esittää tulokset lyhyesti: "Aikaisemmista havainnoista pääteltiin, että ruskeilla kääpiöillä saattoi olla laikkuinen pinta, mutta nyt me voimme todella kartoittaa niitä. Pian me voimme seurata pilvimuodostelmien muodostumista, kehittymistä ja katoamista tämän ruskean kääpiön pinnalla. Ennen pitkää eksometeorologit saattavat kyetä ennustamaan voiko Luhman 16B:llä vieraileva odottaa kirkasta vai pilvistä säätä."

Tähtitieteilijät käyttivät nerokkaita tekniikoita pintakartoituksessaan. He havaitsivat ruskeita kääpiöitä käyttäen VLT-teleskoopin CRIRES-havaintolaitetta. Tämän ansiosta he havaitsivat ei vain Luhman 16B:n muuttuvan kirkkauden sen pyöriessä akselinsa ympäri vaan myös siirtyivätkö tummat ja vaaleat piirteet loitommas vai kohti havaitsijaa. Yhdistämällä kaiken tämän aineiston he saattoivat luoda näkyviin pinnan tummien ja vaaleiden laikkujen kartan.

Ruskeiden kääpiöiden kaasukehät ovat hyvin samankaltaisia kuumien kaasujättiläiseksoplaneettojen kanssa, joten tutkimalla jokseenkin helposti havaittavia ruskeita kääpiöitä [2] tähtitieteilijät voivat myös oppia lisää nuorten jättiläisplaneettojen kaasukehistä. Niitä löydetään lukuisia lähitulevaisuudessa uudella SPHERE-havaintolaitteella, joka asennetaan VLT-teleskooppiin vuoden 2014 aikana.

Crossfield päättää henkilökohtaisella huomautuksella: "Ruskean kääpiön karttamme tuo meidät yhden askeleen lähemmäs tavoitetta ymmärtää muiden aurinkokuntien sääkuvioita. Nuoresta lähtien opin arvostamaan karttojen kauneutta ja käyttökelpoisuutta. On jännittävää, että olemme alkamassa kartoittaa aurinkokunnan ulkopuolisia kohteita!"

Lisähuomiot

[1] Tämän parin löysi yhdysvaltalainen tähtitieteilijä Kevin Luhman WISE-infrapunakartoitussatelliitin kuvista. Se tunnetaan virallisesti nimellä WISE J104915.57-531906.1, mutta lyhyempää versiota ehdotettiin paljon käytännöllisempänä. Luhman oli jo löytänyt viisitoista kaksoistähteä, joten käyttöön otettiin nimi Luhman 16. Kaksoistähtien normaalien nimeämiskäytäntöjen mukaisesti Luhman 16A on kirkkaampi kahdesta tähdestä. Toinen tähti on Luhman 16B ja kaksoistähdestä käytetään muotoa Luhman 16AB.

[2] Kuumina Jupitereina tunnetut eksoplaneetat ovat hyvin lähellä emotähtiään, jotka ovat paljon niitä kirkkaampia. Tästä syystä on lähes mahdoton havaita planeetan heikkoa hohdetta, jonka tähden valo peittää alleen. Ruskeiden kääpiöiden tapauksessa ei kuitenkaan ole mitään, mikä hukuttaisi alleen itse kohteen himmeän hohteen, joten niistä on paljon helpompi tehdä herkkiä mittauksia.

Lisätietoa

Tämä tutkimus esitettiin tutkimusjulkaisussa “A Global Cloud Map of the Nearest Known Brown Dwarf”, jonka kirjoittivat Ian Crossfield et al. Julkaisu ilmestyy julkaisusarjassa Nature.

Tutkimusryhmään kuuluvat I. J. M. Crossfield (Max-Planck-Institut für Astronomie [MPIA], Heidelberg, Saksa), B. Biller (MPIA; Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Iso-Britannia), J. Schlieder (MPIA), N. R. Deacon (MPIA), M. Bonnefoy (MPIA; IPAG, Grenoble, Ranska), D. Homeier (CRAL-ENS, Lyon, Ranska), F. Allard (CRAL-ENS), E. Buenzli (MPIA), Th. Henning (MPIA), W. Brandner (MPIA), B. Goldman (MPIA) ja T. Kopytova (MPIA; International Max-Planck Research School for Astronomy and Cosmic Physics at the University of Heidelberg, Saksa).

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteistyökumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 39-metrin kokoista optisen/lähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Tutkimusjulkaisu Naturessa
• Valokuvia VLT-teleskoopista
• VLT-teleskoopin CRIRES-havaintolaite

Yhteystiedot

Ian Crossfield
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
Puh.: +49 6221 528 406
Sähköposti: ianc@mpia.de

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media

Tämä on ESO:n lehdistötiedotteen käännös eso1404.