Med hjälp av 10,4-m Gran Telescopio Canarias (GTC) har europeiska astronomer upptäckt metan i atmosfären hos WISEA J181006.18-101000.5 – den T-dvärg som ligger närmast jorden. Upptäckten rapporterades i ett forskningsdokument som publicerades den 28 mars på arXiv pre-print server.
Bruna dvärgar är ett mellanting mellan planeter och stjärnor. Astronomer är i allmänhet överens om att de är substellära objekt som befinner sig i massintervallet mellan 13 och 80 Jupitermassor. En underklass av bruna d värgar (med effektiva temperaturer mellan 500 och 1.500 K) kallas T-dvärgar och representerar de kallaste och minst ljusstarka substellära objekt som hittills har upptäckts.
Studier av T-dvärgar kan hjälpa astronomer att bättre förstå objekt nära den omstridda gränsen mellan planet och stjärna, till exempel gigantiska exoplaneter. Men även om många bruna dvärgar har upptäckts hittills är T-dvärgar inte så vanliga, eftersom endast cirka 400 sådana objekt har identifierats.
WISEA J181006.18-101000.5, eller kort och gott WISE1810, är en metallfattig T-dvärg på ett avstånd av bara 29 ljusår från jorden. Den har en radie på cirka 0,65 Jupiterradier och är cirka 17 gånger mer massiv än Jupiter. Den effektiva temperaturen för WISE1810 uppskattas ligga inom intervallet 800-1 300 K.
Tidigare lågupplösta observationer av WISE1810 i närinfrarött och mellaninfrarött har antytt att den har en kraftigt kemiskt modifierad atmosfär som domineras av väte och vattenånga. Inga tecken på metan har dock hittats, vilket är en avgörande karakteristisk molekyl för T-dvärgtypen.
Detta har ändrats i och med den senaste publiceringen av en ny studie utförd av ett team av astronomer under ledning av Jerry Zhang från University of La Laguna, Spanien. De fick fram ny fotometri i nära infrarött av WISE1810 med GTC:s Espectrografo Multiobjeto Infra-Rojo (EMIR), vilket resulterade i en tydlig detektering av metan i atmosfären hos denna T-dvärg.
Upptäckten av metan stöder ytterligare klassificeringen av WISE1810 som T-typ istället för L-typ, vilket föreslogs av vissa studier. Forskarna tillägger att inga bevis för kolmonoxid och kalium har hittats i atmosfären hos detta objekt.
Baserat på de insamlade uppgifterna uppskattades kolöverskottet för WISE1810 till -1,5 dex, vilket härledde en metallicitet på en nivå av -1,7 dex. T-dvärgens effektiva temperatur begränsades till cirka 1.000 K.
Författarna till artikeln förklarar att den låga metalliciteten hos WISE1810 troligen är huvudorsaken till att atomärt kalium inte upptäcktes, men att en lägre temperatur också kan förstärka denna effekt.
Studien visade också att WISE1810 har en heliocentrisk hastighet på -83 km/s. Detta tyder på att objektet troligen är associerat med Vintergatans tjocka skiva snarare än halon, trots dess mycket låga metallitet.
För mer information: Jerry Jun-Yan Zhang et al, Detection of Methane in the Closest Extreme Metal-poor T Dwarf WISEA J181006.18-101000.5, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2503.22289