И выяснилось, что эти тёмные миры гораздо разнообразнее, чем казалось.

Исследователи изучили 37 ближайших коричневых карликов с температурами примерно от 2200 до минус 20 градусов Цельсия. SPHEREx рассматривает каждый объект сразу в 102 диапазонах света — от глубокого красного до невидимого человеческому глазу инфракрасного. Получается своеобразный химический паспорт атмосферы.

В спектрах обнаруживаются вода, углекислый газ, угарный газ и метан. По мере того как коричневые карлики стареют и остывают, меняются и их атмосферы: облака могут становиться тоньше, а метан — заметнее.

Но самым интересным оказалось другое. Даже два объекта с одинаковой температурой могут выглядеть в спектре совершенно по-разному.

То есть одной температуры недостаточно, чтобы описать происходящее в их атмосферах. На наблюдения влияют облака, химический состав, возраст и другие процессы, которые современные модели пока воспроизводят не полностью.

По словам исследователей, изучение коричневых карликов постепенно превращает астрофизиков в «случайных метеорологов»: если погоду трудно предсказывать даже на Земле, то разобраться в облаках и химии холодных миров без поверхности и привычного солнечного света оказывается ещё сложнее.

Для астрономов это особенно интересно потому, что коричневые карлики во многом напоминают гигантские экзопланеты. Но в отличие от планет они обычно не теряются в ярком свете родительской звезды, поэтому их атмосферы изучать проще.

Получается своеобразная природная лаборатория: наблюдая за мирами, которые не сумели стать звёздами, учёные учатся понимать погоду на планетах, которые пока слишком далеко, чтобы рассмотреть их так же подробно.