Pogoda w Kosmosie. Obserwacje są już możliwe

Naukowcy z Trinity College Dublin pokazali, że da się śledzić zmiany pogodowe na obiektach poza Układem Słonecznym. Analizując dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba z 2023 r., badacze opisali uporządkowane, powtarzalne stany atmosfery brązowego karła SIMP 0136 oddalonego od Ziemi o 20 lat świetlnych.

Wizualizacja brązowego karła SIMP 0136

Źródło zdjęć: © Getty Images

17 września 2026, 11:22

Pierwszym celem obserwacji naukowców, którzy chcieli rozwikłać tajemnice pogody poza Ziemią, był brązowy karzeł SIMP 0136. To obiekt dobrze znany astronomom i wcześniej łączony ze zjawiskami przypominającymi zorzę polarną.

Karzeł nie jest ani gwiazdą, ani planetą, tylko obiektem kosmicznym pośredniego typu. Ma za małą masę, by w jego wnętrzu zachodziła fuzja wodoru w hel. Jest jednocześnie większy i gorętszy niż gazowe olbrzymy, ale nie na tyle masywny, by świecić jak typowa gwiazda.

W atmosferze SIMP 0136 dominują rozległe układy chmur, które szybko się zmieniają. W opisie zespołu z Dublina obiekt przypomina ekstremalną odmianę Jowisza. Dzięki zastosowanej metodzie badacze stwierdzili, że pogoda na tym brązowym karle zależy głównie od dwóch procesów: zmian temperatury oraz pionowej budowy chmur.

Jak JWST pozwala śledzić pogodę poza Układem Słonecznym?

Zespół wykorzystał obserwacje wykonane w 2023 r. przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) NASA. Kluczowe okazało się śledzenie zmian światła obiektu podczas jego obrotu, co umożliwiła wysoka czułość instrumentów teleskopu. To właśnie drobne wahania jasności stały się sygnałem, który można powiązać z procesami zachodzącymi w atmosferze.

W analizie zastosowano technikę statystyczną Analizy Głównych Składowych (PCA). Jej zadaniem było uproszczenie złożonych danych i wyłowienie najważniejszych, wspólnych wzorców zmieniających się w trakcie obserwacji. Dzięki temu dało się oddzielić sygnały związane z pogodą od mniejszych fluktuacji oraz losowego szumu.

Trzy powtarzalne stany pogody na SIMP 0136

Wyniki wskazały, że obserwowane zmiany można opisać trzema powtarzającymi się stanami pogody. Stany te pojawiały się i znikały z pola widzenia wraz z obrotem brązowego karła, układając się w mozaikę obszarów o różnej temperaturze i zachmurzeniu.

W tej mozaice badacze wyróżnili cieplejsze rejony z cieńszymi chmurami oraz chłodniejsze obszary, w których chmury są grubsze i silniej rozciągnięte pionowo. Istotny wniosek z obserwacji jest taki, że mimo pozornej złożoności atmosfera SIMP 0136 nie zmienia się przypadkowo, lecz zachowuje się w sposób wyraźnie uporządkowany.

Dlaczego brązowe karły są ważne dla badań egzoplanet

Zrozumienie pogody na obiektach takich jak SIMP 0136 ma szersze znaczenie dla astronomii. Brązowe karły stanowią specyficzne "laboratorium" do badania fizyki atmosfer olbrzymich egzoplanet: w przeciwieństwie do większości planet pozasłonecznych można je obserwować bezpośrednio. To pozwala sprawdzać teorie dotyczące powstawania chmur, cyrkulacji atmosferycznej oraz transportu ciepła w ekstremalnych warunkach.

Autorzy badań podkreślają, że wykorzystanie tej techniki na większej próbce brązowych karłów i masywnych egzoplanet powinno pomóc lepiej opisać różnorodne układy pogodowe na odległych światach. Tego typu obserwacje dostarczają też informacji o atmosferach i składzie chemicznym, co jest ważnym krokiem w kierunku identyfikowania obiektów, na których potencjalnie mogłyby panować warunki sprzyjające życiu.

Cały dzień w biegu? Skrót wydarzeń codziennie wieczorem w Twojej skrzynce