Bruine dwergen, de grotere neven van reuzenplaneten, atmosferische veranderingen ondergaan van bewolkt naar onbewolkt naarmate ze ouder worden en afkoelen. Een team van astronomen onder leiding van Jonathan Gagné van Carnegie heeft voor het eerst de temperatuur gemeten waarbij deze verschuiving plaatsvindt bij jonge bruine dwergen. Hun bevindingen, gepubliceerd door de Astrofysische journaalbrieven , kan hen helpen beter te begrijpen hoe gasreuzen, zoals Jupiter in ons eigen zonnestelsel, zijn geëvolueerd.

Bruine dwergen zijn te klein om het waterstoffusieproces in stand te houden dat sterren van brandstof voorziet en hen in staat stelt lang heet en helder te blijven. Na vorming, bruine dwergen koelen langzaam af en krimpen in de loop van de tijd - op een gegeven moment verschuiven ze van zwaar bewolkt naar een volledig heldere lucht.

Omdat ze vrij in de ruimte zweven, de atmosferische eigenschappen van bruine dwergen zijn veel gemakkelijker te bestuderen dan de atmosferen van exoplaneten, waar het licht van een centrale ster volledig overweldigend kan zijn.

In deze krant, Gagné en zijn collega's - Katelyn Allers van Bucknell University; Christopher Theissen van de Universiteit van Californië in San Diego; Jacqueline Faherty en Daniella Bardalez Gagliuffi van het American Museum of Natural History, en Etienne Artigau van het Instituut voor Onderzoek naar Exoplaneten, Université de Montréal - gericht op een ongewoon roodbruine dwerg genaamd 2MASS J13243553+6358281, waarvan ze konden vaststellen dat het een van de dichtstbijzijnde bekende planetaire massa-objecten is van ons zonnestelsel.

De roodheid van dit object was eerder gesuggereerd om aan te geven dat het eigenlijk een binair systeem was, maar de bevindingen van het onderzoeksteam geven aan dat het een enkel vrij zwevend planetair massa-object is.

Ze bevestigden dat het deel uitmaakt van een groep van ongeveer 80 sterren van vergelijkbare leeftijden en samenstellingen die samen door de ruimte drijven, genaamd de AB Doradus verhuisgroep, waaruit bleek dat het ongeveer 150 miljoen jaar oud is.

Door de leeftijd van het object te kennen en de helderheid en afstand te meten, het team kon de waarschijnlijke straal bepalen, massa, en, vooral de temperatuur.

Ze konden dan zijn temperatuur vergelijken met die van een andere eerder bestudeerde bruine dwerg in dezelfde bewegende groep - een die nog steeds bewolkt was terwijl 2MASS J1324+6358 al onbewolkt was. Hierdoor konden ze de temperatuur berekenen waarbij de overgang van bewolkt naar wolkenloos plaatsvindt.

"We waren in staat om het punt in het afkoelproces te beperken waarop bruine dwergen zoals J1324 overgaan van bewolkt naar wolkenvrij, " legde Gagné uit

De verschuiving vindt plaats ongeveer 1, 150 graden Kelvin, of 1, 600 graden Fahrenheit, voor planetaire massa objecten die 150 miljoen jaar oud zijn, zoals 2MASS J1324+6358 en andere leden van de AB Doradus bewegende groep.

"Omdat bruine dwergen zoals deze zo analoog zijn aan gasreuzen, deze informatie kan ons helpen enkele van de evolutionaire processen te begrijpen die hier in de geschiedenis van ons eigen zonnestelsel plaatsvonden, ’ voegde Gagné eraan toe.