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WISE 0855: Wetterwechsel auf einer frostigen Welt
WISE 0855 ist rund 7,5 Lichtjahre entfernt und mit etwa 265 Kelvin (minus 8 Grad Celsius) der kälteste bekannte Braune Zwerg. NIRSpec maß am 2.
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Forschungsantwort
Wichtige Erkenntnisse
- WISE 0855 ist rund 7,5 Lichtjahre entfernt und mit etwa 265 Kelvin (minus 8 Grad Celsius) der kälteste bekannte Braune Zwerg.
- NIRSpec maß am 2. Dezember 2023 alle 15 Minuten ein Spektrum.
- Die Daten gelten als erster Nachweis dafür, dass Wasserwolken außerhalb des Sonnensystems ihre Dicke verändern.
KI-Prompt
openai.comCreate a landscape editorial hero image for this Studio Global article: What did the James Webb Space Telescope’s 11 hour observation of WISE 0855—the coldest known brown dwarf, about 7.4 light years away, with a. Article summary: Webb found that WISE 0855’s atmosphere changes over hours: its infrared light varies in ways consistent with patchy water clouds changing thickness, alongside changes in gases brought up from deeper layers.. Topic tags: general web, workflow, api, security, startups. Style: premium digital editorial illustration, source-backed research mood, clean composition, high detail, modern web publication hero. Use reference image context only for broad subject, composition, and topical grounding; do not copy the exact image. Avoid: logos, brand marks, copyrighted characters, real person likenesses, fake screenshots, UI text, readable text, watermarks, charts with fake n
WISE 0855 ist eine ungewöhnlich kalte Welt: Der Braune Zwerg liegt etwa 7,5 Lichtjahre von der Erde entfernt und hat eine Temperatur von rund 265 Kelvin – etwa minus 8 Grad Celsius. Mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) hat ein Team um Brittany Miles von der University of Arizona seine Atmosphäre elf Stunden lang verfolgt. Das Ergebnis: Die Infrarotstrahlung veränderte sich im Laufe der Beobachtung. Die Muster passen zu lückenhaften Wasserwolken, deren Dicke wechselt, und zu Gasen, die aus tieferen Schichten nach oben gelangen. 9
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Die Studie wurde als erster direkter Nachweis veränderlicher Wasserwolken auf einer Welt außerhalb des Sonnensystems vorgestellt. „Direkt“ bedeutet hier jedoch nicht, dass Webb Wolken fotografiert hätte: Die Forschenden leiten die Veränderungen aus den Spektren ab und vergleichen sie mit Atmosphärenmodellen. Wie genau Wolken und Gase jeweils zum Signal beitragen, bleibt daher modellabhängig. 9
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Was Webb gemessen hat
Am 2. Dezember 2023 nahm das Nahinfrarot-Spektrografeninstrument NIRSpec ungefähr alle 15 Minuten ein Spektrum auf. Ein Spektrum zeigt, wie hell ein Objekt bei verschiedenen Wellenlängen leuchtet und welche Gase bestimmte Anteile des Lichts absorbieren. Während der elf Stunden schwankte das Signal bei einigen Wellenlängen um bis zu zehn Prozent. Die stärkste Veränderung hing mit der Absorption durch Kohlenmonoxid zusammen – nicht mit einem gleichmäßigen Helligkeitswechsel von zehn Prozent über das gesamte Spektrum. 13
Wolken und aufsteigende Gase auseinanderhalten
Verschiedene Wellenlängen liefern Hinweise auf unterschiedliche Gase und Atmosphärenschichten. Miles’ Team deutete einen Teil des veränderlichen Spektrums als Zeichen dafür, dass ungleich verteilte Wasserwolken in der oberen Atmosphäre beim Drehen des Braunen Zwergs ins Blickfeld kommen und wieder verschwinden. Veränderungen bei Kohlenmonoxid und möglicherweise auch bei Phosphin sprechen zugleich für eine Durchmischung der Atmosphäre. 13
Dabei kann Konvektion Gase aus tieferen Schichten in kühlere Bereiche befördern, bevor chemische Reaktionen dort wieder ein Gleichgewicht herstellen. Die dadurch erkennbaren Abweichungen vom chemischen Gleichgewicht werden als Nichtgleichgewichtschemie bezeichnet. Wie groß der Beitrag der einzelnen Gase und Wolken zum beobachteten Muster ist, lässt sich mit den Modellen nicht völlig sicher bestimmen. 13
Was an der Beobachtung neu ist
Frühere Helligkeitsmessungen hatten bereits gezeigt, dass WISE 0855 veränderlich ist. Auch Andrew Skemers Spektrum vom Gemini-North-Teleskop aus dem Jahr 2016 lieferte Hinweise auf Wasserwolken. Diese früheren Beobachtungen verfolgten jedoch nicht mit einer Folge detaillierter Spektren, wie sich die Wolken im Lauf der Zeit verändern. Skemer ist auch Mitautor der Webb-Studie. 10
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Warum die Länge eines „Tages“ noch unklar ist
Einige Merkmale in den Webb-Daten deuten auf Zeitspannen von etwa 5,4 bis 5,6 Stunden hin. Frühere Beobachtungen mit dem Spitzer-Weltraumteleskop legten dagegen ungefähr neun Stunden nahe. Ein wiederkehrendes Helligkeitsmuster muss aber nicht einfach der Rotationsdauer des Objekts entsprechen: Wolken, Winde oder atmosphärische Wellen können sich bewegen und verändern. Elf Stunden Beobachtungszeit reichen nicht aus, um diese Möglichkeiten sicher auseinanderzuhalten. 13
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Beobachtungen von mehr als 20 Stunden an mehreren Terminen könnten helfen, eine beständige Rotation von wechselndem Wetter zu unterscheiden. Vergleiche zwischen Wellenlängen, die verschiedene Atmosphärentiefen erfassen, könnten außerdem zeigen, wie sich die Bewegung in den unterschiedlichen Schichten entfaltet – und so ein dreidimensionaleres Bild der Atmosphäre ergeben. 13
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Die Leute fragen auch
Wie lautet die kurze Antwort auf „WISE 0855: Wetterwechsel auf einer frostigen Welt“?
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WISE 0855 ist rund 7,5 Lichtjahre entfernt und mit etwa 265 Kelvin (minus 8 Grad Celsius) der kälteste bekannte Braune Zwerg. NIRSpec maß am 2. Dezember 2023 alle 15 Minuten ein Spektrum.
Was soll ich als nächstes in der Praxis tun?
Die Daten gelten als erster Nachweis dafür, dass Wasserwolken außerhalb des Sonnensystems ihre Dicke verändern.