Starając się wyjaśnić pochodzenie emisji metanu w zakresie promieniowania podczerwonego (do którego obserwacji teleskop Jamesa Webba został stworzony), naukowcy postanowili przyjrzeć się obiektom Układu Słonecznego. Dlaczego? Dokładnie taka emisja metanu powszechnie obserwowana jest na Jowiszu i Saturnie. W naszym układzie planetarnym jednak ogrzewanie górnych warstw atmosfery — które napędza właśnie tę emisję — związane jest z powstawaniem zórz polarnych.
W kwestii zórz polarnych nie musimy nawet oddalać się od Ziemi. Na naszej planecie powstają one w procesie wychwytywania przez pole magnetyczne naszej planety wysokoenergetycznych cząstek, których źródłem jest Słońce. Gdy takie cząstki przemierzające przestrzeń międzygwiezdną napotykają na linie pola magnetycznego, podążają wzdłuż nich w kierunku biegunów Ziemi, ostatecznie zderzając się z cząsteczkami gazu w atmosferze naszej planety. W przypadku gazowych olbrzymów w zewnętrznej części naszego układu planetarnego jest podobnie, przy czym oprócz Słońca, swój własny wkład w zorze polarne na Jowiszu i Saturnie wnoszą także aktywne księżyce krążące wokół nich.
Czytaj także: Brązowy karzeł: gwiazda czy nie gwiazda? Co o nim wiadomo?
Problem jednak w tym, że samotny brązowy karzeł — taki właśnie jak W1935 – nie napotyka na swojej drodze na strumień wiatru gwiazdowego, który mógłby wywoływać zorzę, a tym samym dostarczać do górnych warstw atmosfery energię niezbędną do emisji metanu. Naukowcy starający się rozwikłać tę zagadkę podejrzewają, że źródłem energii mogą być procesy wewnętrzne w atmosferze brązowego karła, albo interakcje z plazmą międzygwiazdową lub krążącym wokół niego (ale nie dostrzeżonym) aktywnym księżycem.
Można zatem spytać, jak doszło do odkrycia tej tajemniczej emisji. Pierwotnie zespół naukowców z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej otrzymali czas obserwacyjny na teleskopie Jamesa Webba. W ramach tego czasu zbadano 12 zimnych brązowych karłów. W grupie tej znajdowały się między innymi obiekty skatalogowane pod numerami W1935 i W2220. Obserwacje przeprowadzone za pomocą Jamesa Webba wykazały, że pod względem składu chemicznego oba te obiekty były zasadniczo identyczne Więcej, miały one także podobną jasność, temperaturę i nawet w widmie wyraźnie było widać w obu wodę, amoniak, tlenek i dwutlenek węgla. Główną różnicą między nimi było występowanie linii emisyjnej metanu w W1935 oraz linii absorpcyjnej metanu w W2220. Tego jednak naukowcy się nie spodziewali. O ile obecności metanu się spodziewano, to jednak świecenia metanu już nie.
Przeprowadzone później symulacje komputerowe wykazały, że W2220 charakteryzował się oczekiwanym rozkładem energii w atmosferze i spadkiem temperatury wraz ze wzrostem wysokości nad powierzchnią brązowego karła. W przypadku W1935 było jednak inaczej — im większa wysokość nad powierzchnią, tym wyższa temperatura atmosfery. Jak dotąd takie zachowanie obserwowano jedynie w przypadku planet krążących wokół gwiazd. W ich przypadku to właśnie wiatr emitowany przez gwiazdę ogrzewał górne warstwy atmosfery planety. Problem w tym, że w przypadku brązowego karła W1935 żadnej gwiazdy w pobliżu nie ma.
Czytaj także: Teleskop Webba odkrywa rekordowego brązowego karła. To duży problem dla teorii powstawania gwiazd i planet
W poszukiwaniu odpowiedzi naukowcy postanowili przyjrzeć się Jowiszowi i Saturnowi, w których także obserwuje się wzrost temperatury w górnych warstwach atmosfery. Przyjmuje się jednak, że w tych przypadkach za proces ten odpowiadają zorze polarny i transport energii z głębszych warstw atmosfery.
Możliwe zatem, że górne warstwy atmosfery badanego brązowego karła rozgrzewane są przez zorze polarne. Tutaj warto zauważyć, że obserwowano już zaskakujące emisje radiowe na kilku innych brązowych karłach. Także i w ich przypadku najbardziej prawdopodobnym źródłem takiej emisji były zorze polarne. Niestety zbadanie ich za pomocą teleskopów znajdujących się w Obserwatorium W.M. Kecka nie pozwoliło ustalić, czy występuje tam w podczerwieni emisja ze strony metanu.
Tak czy inaczej, obecnie brązowy karzeł W1935 to pierwszy obiekt spoza Układu Słonecznego, w którego atmosferze podejrzewa się emisję metanu. Więcej, jest to jak dotąd najzimniejszy kandydat na zorzę poza Układem Słonecznym. Jego temperatura efektywna to zaledwie 200 stopni Celsjusza. Jak na razie wiemy jedynie, że w jego otoczeniu nie ma gwiazdy, która mogłaby odpowiadać za zachowanie górnych warstw jego atmosfery. Nie wiadomo jednak, czy obiekt ten oddalony od nas o 40 lat świetlnych, posiada jakikolwiek aktywny księżyc.