นักวิทยาศาสตร์เป็นคนแรกที่วัดความเร็วลมในบรรยากาศของดาวแคระน้ำตาล ซึ่งเป็นวัตถุท้องฟ้าที่เป็นดาวฤกษ์ที่ "ล้มเหลว" บทความที่อธิบายงานของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์โดยวารสารวิทยาศาสตร์ Science
"เราพบว่าบรรยากาศของดาวที่ 'ล้มเหลว' เหล่านี้หมุนเร็วกว่าพื้นผิวของมัน - ความเร็วลมเฉลี่ยในนั้นอยู่ที่ประมาณ 2, 3,000 กม. / ชม. ซึ่งเข้ากันได้ดีกับการทำนายของทฤษฎี" - Caitlin Allers นักดาราศาสตร์กล่าว จากมหาวิทยาลัย Bucknell (สหรัฐอเมริกา) และหนึ่งในผู้เขียนงานวิจัยนี้
ดาวทุกดวงในจักรวาลก่อตัวขึ้นภายในกลุ่มก๊าซและฝุ่นหนาแน่น ซึ่งค่อยๆ หดตัวลงเนื่องจากมีสิ่งผิดปกติเล็กน้อยอยู่ภายใน ต่อจากนั้น อุณหภูมิและความดันภายในตัวพวกมันก็เพิ่มขึ้นมากจนปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์เริ่มเกิดขึ้นที่ใจกลางของดาวฤกษ์ต้นแบบดังกล่าว
กระบวนการนี้ดังที่การคำนวณของนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์แสดงให้เห็น กระบวนการนี้เริ่มต้นภายในวัตถุที่มีขนาดใหญ่เพียงพอเท่านั้น ซึ่งแกนกลางนั้นหนักกว่าดาวพฤหัสบดีประมาณ 73 เท่า ถ้าดาวฤกษ์โปรโตสตาร์ไม่ถึงมวลนี้ ก็จะกลายเป็นดาวแคระน้ำตาล นี่คือสิ่งที่นักดาราศาสตร์เรียกว่าดาวฤกษ์ที่ "ล้มเหลว" ซึ่งเรืองแสงจาง ๆ ในช่วงอินฟราเรดและค่อยๆ จางหายไปเมื่อภายในของพวกมันเย็นลง
ดาวแคระน้ำตาลดวงแรกถูกค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ในปี 1995 ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบลักษณะพิเศษบางอย่างในดาวฤกษ์ดังกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาพบสภาพอากาศ "เมฆ" ที่เป็นโลหะ ซึ่งทำให้นักดาราศาสตร์หลายคนเชื่อว่าดาวแคระน้ำตาลเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่มากจริงๆ และไม่ใช่ดาวเลย
ลมดาว
หนึ่งในวัตถุที่ใกล้เคียงที่สุดชนิดเดียวกับโลกคือดาว 2MASS J1047 + 2124 ซึ่งอยู่ในกลุ่มดาวราศีสิงห์ ห่างจากระบบสุริยะ 35 ปีแสง Allers และเพื่อนร่วมงานของเธอได้ค้นพบคุณลักษณะอื่นที่คล้ายคลึงกันซึ่งทำให้เส้นแบ่งระหว่าง ดาวแคระน้ำตาลขนาดเล็กและก๊าซยักษ์ยักษ์
ด้วยการวิเคราะห์ภาพของกล้องโทรทรรศน์โคจรรอบสปิตเซอร์และหอดูดาววิทยุภาคพื้นดินของ VLA นักดาราศาสตร์จึงพยายามคำนวณความเร็วของลมในชั้นบรรยากาศ พวกเขาอาศัยรูปแบบง่ายๆ ที่พวกเขาค้นพบก่อนหน้านี้ ขณะสังเกตดาวพฤหัสบดี
ตามที่ผู้เขียนบทความเพิ่งค้นพบ ความเร็วของลมในชั้นบรรยากาศสามารถรับรู้ได้ด้วยความเร็วของการหมุนของดาวพฤหัสบดีที่ต่างกันมากน้อยเพียงใด ซึ่งคำนวณจากภาพในช่วงอินฟราเรดและช่วงคลื่นวิทยุ คลื่นประเภทแรกถูกสร้างขึ้นโดยชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ และคลื่นที่สอง - โดยสนามแม่เหล็กซึ่งเกิดจากชั้นลึกของภายใน
ในกรณีของดาวพฤหัสบดี การวัดพบว่าลมในชั้นบรรยากาศเคลื่อนที่เร็วกว่าที่ดาวเคราะห์หมุนไปมาก โดยมีความเร็วถึง 370 กม./ชม. การสังเกตการณ์ของ 2MASS J1047 + 2124 แสดงให้เห็นว่ามีสิ่งที่คล้ายกันบนดาวแคระน้ำตาล ซึ่งผลกระทบนี้เด่นชัดกว่าก๊าซยักษ์ ตามแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ของดาวฤกษ์ที่ "ล้มเหลว" ทำนายไว้
ในทำนองเดียวกัน ตามที่นักวิทยาศาสตร์แนะนำ คุณสามารถวัดความเร็วลมบนดาวเคราะห์นอกระบบขนาดใหญ่ได้ ซึ่งจะช่วยให้เข้าใจวิธีการจัดชั้นบรรยากาศและกระบวนการต่างๆ ภายในบรรยากาศที่ส่งผลต่ออุณหภูมิอากาศบนพื้นผิว ตลอดจนคุณสมบัติอื่นๆ