茶色の小人–惑星ではなく、星ではないオブジェクト–は奇妙な奇妙さで、水素を燃焼するには質量が低すぎますが、惑星よりも重いです。それらはほんのわずかな量の光を発するだけなので、それらを検出するのは難しく、科学者たちは私たちの銀河の中にどれだけそれらが存在するのかわからなくなります。
しかし、天文学者はWISE 0855と呼ばれる1つの特定の茶色の小人に目を光らせています。地球からわずか7.2光年、それは太陽系外の最も冷たい既知の物体であり、赤外線波長ではほとんど見えません。しかし、いくつかの巧妙な分光観測技術により、天文学者は、この天体にいくつかの刺激的な特徴があると判断しました。大気は水蒸気の雲でいっぱいです。太陽系外で水雲が検出されたのはこれが初めてです。
「この波長で地上分光法で検出された他のどの物体よりも5倍暗い」論文はarXivから入手できます）。 「これでスペクトルが得られたので、このオブジェクトで何が起こっているのかを本当に考えることができます。私たちのスペクトルは、WISE 0855が水蒸気と雲に支配されており、全体的な外観が木星に驚くほど似ていることを示しています。」
この茶色の小人のフルネームはWISE J085510.83-071442.5ですが、私たちは友達の間なので、略してW0855です。木星の約5倍の質量を持ち、平均気温が摂氏250度、華氏マイナス10度、摂氏マイナス20度という、これまでで最も寒い褐色矮星です。これにより、木星と同じくらいの寒さになります。ケルビン度。
「WISE 0855は、私たち自身のガスジャイアントと同じくらい寒い太陽系外の惑星質量オブジェクトを研究する最初の機会です」とSkemerは言いました。
Skemer氏と彼のチームは、ハワイのジェミニ北望遠鏡とジェミニ近赤外分光器を使用して、WISE 0855を13夜にわたって合計約14時間観察しました。 Skemerは、2014年にこのオブジェクトを研究したチームの一員で、非常に限られた測光データに基づいて、水の雲の暫定的な兆候を発見しました。スケマー氏は、（物体からの光をその構成要素の波長に分離する）スペクトルを取得することが、この物体の分子組成を検出する唯一の方法であると述べた。
WISE 0855の2014年の発見と研究に関するビデオ：
WISE 0855は、光学波長または近赤外波長での従来の分光法には弱すぎますが、チームは課題を取り上げ、5ミクロン程度の狭いウィンドウ内の波長でオブジェクトからの熱放射を調べました。
「研究チームの誰もが、この褐色矮星のスペクトルを得ることができると夢見ていると本当に信じていたと思います。熱の輝きが非常に微弱だからです」とSkemerは言いました。 WISE 0855は非常にクールでかすかなので、多くの天文学者は、スペクトルを取得できるようになるまでには何年もかかると考えていました。 「私はジェームズウェッブ宇宙望遠鏡がこれを行うために作動するまで待つ必要があると思った」とSkemerが言った。
この分光学的ビューは、WISE 0855の雰囲気の環境を垣間見せてくれました。手元にあるデータをもとに、研究者たちは250度ケルビンで褐色矮星の平衡化学の大気モデルを開発し、曇りや雲のないモデルを含むさまざまな仮定の下で結果のスペクトルを計算しました。モデルは、水蒸気から生じる特徴が支配するスペクトルを予測し、曇ったモデルは、WISE 0855のスペクトルの特徴に最もよく適合しました。
このオブジェクトのスペクトルは木星に驚くほど似ていますが、WISE 0855は乱気流が少ないようです。
「スペクトルにより、木星の大気で長い間研究されてきた力学的および化学的特性を調査することができますが、今回は太陽系外の世界で行われました」と、スケマー氏は語った。
科学者は、WISE 0855はまだ発見されたどの太陽系外惑星よりも木星に似ていると言います。これは、Junoミッションが巨大な世界で探査を始めたばかりなので特に興味深いものです。木星には、太陽系の他のガス惑星とともに、すべて雲と嵐があります。 Junoの目標の1つは、木星での世界の水の量を決定することです。
出典：UC Santa Cruz、Gemini
