Космічний телескоп NASA SPHEREx почав відкривати значно складніший світ коричневих карликів, ніж передбачали моделі. Ці загадкові об’єкти займають проміжне місце між зорями та планетами: вони формуються з колапсу газових хмар, як зорі, але мають надто малу масу, щоб підтримувати стабільний термоядерний синтез водню. Нові спектральні дані показали, що їхні атмосфери насичені водою, вуглекислим газом, монооксидом вуглецю та метаном.

Коричневі карлики відкрили лише у 1990-х роках. Вони можуть бути схожими за розмірами на Юпітер, але значно масивнішими й гарячішими. На відміну від більшості екзопланет, вільні коричневі карлики не обертаються навколо зорі — вони самостійно дрейфують космосом і поступово охолоджуються.
SPHEREx бачить те, що наземні телескопи майже не можуть
У новому дослідженні астрономи проаналізували 37 близьких коричневих карликів із температурою приблизно від 2200 до мінус 20 градусів Цельсія. SPHEREx вимірює їхню яскравість у 102 різних діапазонах — від глибокого червоного до інфрачервоного випромінювання.
У цих спектрах молекули залишають характерні «відбитки», за якими можна визначати склад атмосфери. Саме так дослідники побачили воду, метан, вуглекислий газ та монооксид вуглецю. Особливо цікаво, що навіть коричневі карлики однакової температури можуть мати дуже різні спектри.
Моделі не встигають за реальністю
Коли коричневі карлики старіють і охолоджуються, їхні хмари змінюються, а атмосфери стають багатшими на метан. Сучасні моделі загалом відтворюють хімічні тенденції, але погано пояснюють перехідні стани хмарності. Саме тут дані SPHEREx виявили найбільші розбіжності з теорією.
Телескоп запустили у березні 2025 року, і дослідження коричневих карликів є лише частиною його роботи. Щодня SPHEREx створює близько 3600 зображень, поступово картографуючи все небо. Його основні цілі — вивчення раннього Всесвіту, пошук льоду та ключових для життя молекул, але паралельно місія перетворюється на унікальну «метеостанцію» для тисяч темних світів.

887