Amerikaanse Astronomen hebben iets bijzonders ontdekt: een bruine dwerg die methaan uitstoot. Hoe zit dat precies? 

Bruine dwergen zijn bijzondere hemellichamen. Ze vormen zich op dezelfde manier als sterren, maar blijven te klein om zichzelf een ster te mogen noemen. Ze hebben te weinig massa en hitte om tot kernfusie te komen. Daardoor kunnen ze niet stralen. Daarom noemen we bruine dwergen ook wel ‘mislukte sterren’. En nu hebben astronomen er met behulp van de James Webb-ruimtetelescoop één gevonden die methaan uitstoot. Waarom is dat zo bijzonder?

Lees ook:

• Bruine dwergsterren tollen met ‘duizelingwekkende snelheid’
• Op deze twee ultrakoele dwergsterren duurt een jaar slechts 20,5 uur

Infrarode straling 

De Amerikaanse astronoom Jackie Faherty onderzocht met haar team twaalf bruine dwergen met de beroemde telescoop. Twee bleken er vrijwel identiek te zijn: W1935 en W2220. De mislukte sterren hadden een vergelijkbare compositie, helderheid en temperatuur. Ook bevatten ze allebei methaan. Maar er was één groot verschil. De astronomen zagen dat W1935 het gas uitstoot, in tegenstelling tot W2220. De telescoop ontdekte een infrarode straling die uit methaan bestond. Dat stelde de astronomen voor een raadsel. Waar komt die gloeiende uitstoot van methaan vandaan? 

Uit computermodellen bleek dat de atmosfeer van W1935 een zogeheten temperatuurinversie liet zien. Hoe hoger je komt, hoe warmer het wordt. Dat gebeurt normaal gesproken alleen als er zich een ster in de buurt van het hemellichaam bevindt. Die kan met zijn energie de stratosfeer (een laag in de dampkring) verwarmen. Maar zo’n externe warmtebron heeft W1935 niet. Hoe kan zijn atmosfeer dan zo warm zijn? 

Daarvoor keek Faherty naar de gasreuzen Jupiter en Saturnus. Die planeten kennen ook een temperatuurinversie én ze stoten methaan uit. Daar heeft de uitstoot hoogstwaarschijnlijk te maken met een natuurverschijnsel dat we op aarde ook kennen: aurora (poollicht). Daardoor warmt de atmosfeer op en wordt methaanuitstoot aangedreven. Het is aannemelijk dat de methaanuitstoot van de bruine dwerg ook door een aurora wordt veroorzaakt. 

Het raadsel van de bruine dwerg oplossen

Toch is het mysterie nog niet helemaal opgelost. Op aarde ontstaat poollicht tijdens een hevige zonnewind. Geladen zonnedeeltjes breken los van de zon en vliegen richting de aarde. Daar botsen ze met het aardmagnetisch veld en het resultaat is een dansend lichtgordijn. Jupiter en Saturnus kennen soortgelijke auroraprocessen. Naast zonnewind hebben ze ook allebei een actieve maan die aurora’s kan veroorzaken. 

Maar de mislukte ster W1935 ligt zo afgelegen, dat er geen zonnewind is die een aurora kan creëren. Waar de mogelijke aurora vandaan komt, is dan ook nog steeds een raadsel. Het kan zijn dat er zich een nog onontdekte maan in de buurt van de bruine dwerg bevindt. Een andere verklaring is dat W1935 een nog onbegrepen intern proces in zijn atmosfeer heeft, waardoor het bovenin erg warm kan worden. 

De bruine dwerg is de eerste ‘aurora-kandidaat’ die buiten ons eigen zonnestelsel ligt. Het methaanmysterie is volgens de astronomen een prachtige kans om uit te zoeken hoe auroraprocessen buiten ons eigen zonnestelsel werken. 

Bron: NASA

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!