8 października 2026 roku NASA poinformowała o nowych wynikach pracy kosmicznego teleskopu SPHEREx. Instrument, wystrzelony w marcu 2025 roku i zarządzany przez Laboratorium Napędu Odrzutowego, wykrywa tysiące brązowych karłów podczas skanowania nieba.
Brązowe karły powstają jak gwiazdy, z zapadających się obłoków gazowych, ale nie mają wystarczającej masy, by podtrzymywać syntezę wodoru. Te słabo świecące obiekty pod wieloma względami przypominają gigantyczne planety takie jak Jowisz i Saturn, jednak swobodnie dryfują w kosmosie bez gwiazdy macierzystej i ogrzewają się wyłącznie od wewnątrz.
W artykule opublikowanym w The Astrophysical Journal naukowcy przeanalizowali obserwacje SPHEREx dotyczące 37 najbliższych brązowych karłów. Temperatury obiektów wahały się od około 2200 do minus 20 stopni Celsjusza. Widma w 102 kolorach ujawniły w ich atmosferach wodę, dwutlenek węgla, tlenek węgla i metan.
„Widzimy sygnatury tych cząsteczek i to, jak zmieniają się one z obiektu na obiekt w całym zakresie temperatur” — zauważył współautor badania Javie Kirkpatrick z IPAC przy Caltechu. Zespół przetwarza już tysiące dodatkowych obiektów.
Główny autor Zafar Rustamkulov nazwał brązowe karły „czymś w rodzaju gotów”: w przeciwieństwie do egzoplanet są one całkowicie niezależne i stopniowo gasną w samotności. SPHEREx wychwytuje długości fal niedostępne dla teleskopów naziemnych z powodu pochłaniania przez ziemską atmosferę.
Sygnały molekularne zmieniają się w miarę ochładzania i starzenia się obiektów. W fazie przejściowej egzotyczne chmury rzednieją, ustępując miejsca atmosferom bogatym w metan. Współczesne modele dobrze opisują ogólne tendencje chemiczne, ale na razie nie radzą sobie ze szczegółami przejść chmurowych.
„Nie ma dwóch identycznych brązowych karłów. Nawet przy tej samej temperaturze ich widma wyglądają zupełnie różnie” — dodał Rustamkulov. Kirkpatrick podkreślił, że odkrycie zachęca do badania jeszcze większej liczby takich „ciemnych wędrowców”.
Co więc kryją te zimne, niezależne światy w swojej chemicznej różnorodności?
SPHEREx nadal codziennie uzyskuje około 3600 unikalnych obrazów, równocześnie sporządzając mapy nieba i pomagając w poszukiwaniu międzygwiazdowego lodu. Dane misji są otwarte dla naukowców i społeczeństwa.
