Астрономы с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» впервые прямо подтвердили, что водяные облака на удалённом объекте меняют толщину по мере времени. Наблюдаемым объектом стал WISE 0855 — самый холодный из известных коричневых карликов, которые по массе превосходят планеты, но не достигают условий термоядерного горения, из-за чего не становятся звёздами. Эти данные демонстрируют динамичность атмосферы таких миров и позволяют сравнить её с явлениями, ранее фиксировавшимися на Юпитере и у других коричневых карликов.

Команда исследователей из обсерватории Аризонского университета наблюдала WISE 0855 в течение 11 часов с интервалами в 15 минут, чтобы получить спектры на разных длинах волны. Спектроскопия позволяет увидеть, как меняется яркость излучения и какие молекулы присутствуют в атмосфере. По мере вращения коричневого карлика участки с различной температурой и степенью облачности попадали в поле зрения, что позволило отделить колебания водяных облаков от сигнала, возникающего из-за перемещения газов внутри атмосферы.

Температура WISE 0855 держится на уровне около 265 K (−8 °C). По массе этот объект примерно вдвое больше Юпитера, а по размеру сопоставим с ним. При вращении его облачный покров становится то гуще, то реже. Одновременно конвекция — перенос тепла через движение газа — поднимает из глубины атмосферы такие вещества, как угарный газ и фосфин, и их доля изменяется по мере перемешивания атмосферы, создавая колебания сигнала.

Подобные динамические процессы известны понаблюдениям Юпитера и коричневых карликов, но ранее проследить их изменения в реальном времени и распознать сигналы отдельных молекул не удавалось. Ранее телескопы фиксировали только общие изменения яркости, в которых переплетались эффекты облачности, температуры и химического состава. Спектрограф JWST среднего разрешения позволил разделить эти составляющие и зафиксировать различия между ними.