Изучение архивных данных, полученных телескопом Spitzer, позволило ученым увидеть облака, состоящие из силикатных частиц, в атмосферах множества коричневых карликов, и установить, какие факторы приводят к образованию таких «песчаных» облаков».
Облака формируются не только в земной атмосфере, но и на множестве других небесных тел. Их внешний вид может значительно отличаться от тех облаков, к которым мы привыкли. Так, в водородной атмосфере Юпитера облака состоят из аммиака, а на горячей экзопланете MASCARA-2 – железом и другими металлами. Известны облака и на коричневых карликах – объектах, которые занимают промежуточное место между самыми крупными планетами и самыми миниатюрными полноценными звездами. Им посвящена новая работа Генаро Суареса (Genaro Suárez) и Станимира Метчева (Stanimir Metchev) из канадского Университета Западного Онтарио, о которой они пишут в статье, опубликованной в журнале MNRAS.
Еще в 2000-х наблюдения телескопа Spitzer показали, обнаружено, что облака коричневых карликов формируются из частиц силикатных минералов, таких как кварц и оливин, аналогичных песку, который мы знаем. Эти «песчаные облака» были обнаружены лишь на нескольких карликах, хотя теоретически они должны встречаться гораздо чаще. Поэтому недавно астрономы обратились к архивным снимкам уже закончившего работу Spitzer и проанализировали данные по всем небольшим звездам и коричневым карликам, которые попали в его объектив – в общей сложности, 113-ти объектам.
На большинстве коричневых карликов действительно зафиксированы «песчаные облака». Тем не менее, полученные данные выявили новую интересную закономерность. У коричневых карликов, температура которых превышает 1700 °С, эти облака не наблюдаются: их атмосферы слишком горячие, и даже силикаты присутствуют там в виде газа. Облака, состоящие из этих силикатов, обнаруживаются в атмосферах более холодных коричневых карликов, а пик «облачности» приходится на температуру 1300 °С. Наконец, у карликов с температурой ниже 1000 °С облака снова отсутствуют, поскольку они уходят вглубь атмосферы.
Температура коричневого карлика может служить индикатором его возраста. Термоядерные процессы на таких объектах не способны достигать необходимой интенсивности для компенсации потерь энергии, поэтому молодые карлики характеризуются высокой температурой, которая со временем снижается. Согласно свежим данным, эти возрастные изменения должны влиять и на облачность в их атмосфере. Недавно сформировавшиеся карлики еще не обладают достаточной низкой температурой для конденсации частиц, формирующих «песчаные облака». По мере старения условия постепенно становятся более благоприятными, пока старый карлик не становится слишком холодным для образования облаков.