Velká planeta nebo společník hnědého trpaslíka? Pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu a Gemini Observatory objevili astronomové neobvyklý objekt obíhající kolem hnědého trpaslík a jeho objev by mohl podnítit další debatu o tom, co přesně tvoří planetu. Objekt obíhá blízkého hnědého trpaslíka v oblasti tvorby hvězd Býk s oběžnou dráhou přibližně 3,6 miliardy kilometrů (2,25 miliardy mil), přibližně stejnou jako Saturn od našeho Slunce. Astronomové tvrdí, že je to správná velikost pro planetu, ale domnívají se, že objekt vznikl za méně než 1 milion let – přibližný věk hnědého trpaslíka – a mnohem rychleji, než předpokládaný čas potřebný k vybudování planet podle konvenčních teorií.
Kamen Todorov z Penn State University a jeho tým provedli průzkum 32 mladých hnědých trpaslíků v oblasti Taurus.
Objekt obíhá kolem hnědého trpaslíka 2M J044144 a je asi 5-10krát větší než Jupiter. Hnědí trpaslíci jsou objekty, které jsou obvykle desítkykrát hmotnější než Jupiter a jsou příliš malé na to, aby udržely jadernou fúzi, aby mohly zářit jako hvězdy.
Umělecká koncepce binárního systému 2M J044144. Vědecký poděkování: NASA, ESA a K. Todorov a K. Luman (Penn State University) Umělecké dílo: Gemini Observatory, s laskavým svolením L. Cooka
Zatímco v souvislosti s debatou o Plutu se hodně diskutovalo o tom, jak malý objekt může být a stále být nazýván planetou, toto nové pozorování se zabývá otázkou na druhém konci spektra velikostí: Jak malý může být objekt? a stále být spíše hnědým trpaslíkem než planetou? Tento nový společník je v rozsahu hmotností pozorovaných pro planety kolem hvězd, ale astronomové si opět nejsou jisti, zda se jedná o planetu nebo společníka hnědého. trpasličí hvězda .
Odpověď je silně spojena s mechanismem, kterým se společník s největší pravděpodobností vytvořil.
The Nová verze Hubblea nabízí tyto tři možné scénáře, jak se objekt mohl zformovat:
Prach v cirkumstelárním disku se pomalu shlukuje a vytváří kamennou planetu 10krát větší než Země, která pak akumuluje velký plynný obal; kus plynu v disku se rychle zhroutí a vytvoří objekt velikosti plynné obří planety; nebo, spíše než se tvoří v disku, společník se tvoří přímo z kolapsu obrovského oblaku plynu a prachu stejným způsobem jako hvězda (nebo hnědý trpaslík).
Pokud je poslední scénář správný, pak tento objev demonstruje, že tělesa planetární hmotnosti lze vyrobit stejným mechanismem, který tvoří hvězdy. Toto je pravděpodobné řešení, protože společník je příliš mladý na to, aby se zformoval podle prvního scénáře, který je velmi pomalý. K druhému mechanismu dochází rychle, ale disk kolem centrálního hnědého trpaslíka pravděpodobně neobsahoval dostatek materiálu k vytvoření objektu o hmotnosti 5-10 hmotností Jupiteru.
„Nejzajímavějším důsledkem tohoto výsledku je to, že ukazuje, že proces, který vytváří dvojhvězdy, sahá až k planetárním hmotám. Zdá se tedy, že příroda je schopna vytvořit společníky planetární hmoty prostřednictvím dvou velmi odlišných mechanismů,“ řekl člen týmu Kevin Luhman z Centra pro exoplanety a obyvatelné světy na Penn State University.
Pokud se tajemný společník zformoval kolapsem a fragmentací mraků, jako to dělají hvězdné binární systémy, pak to z definice není planeta, protože planety se hromadí uvnitř disků.
Hmotnost společníka se odhaduje porovnáním jeho jasnosti se svítivostí předpovězenou teoretickými evolučními modely pro objekty různých hmotností pro stáří 1 milionu let.
Další podpůrný důkaz pochází z přítomnosti velmi blízkého binárního systému, který obsahuje malou červenou hvězdu a hnědého trpaslíka. Luhman si myslí, že všechny čtyři objekty se mohly zformovat ve stejném zhroucení mračna, což z něj ve skutečnosti dělá čtyřnásobný systém.
'Konfigurace se velmi podobá čtyřnásobným hvězdným systémům, což naznačuje, že všechny její součásti se formovaly jako hvězdy,' řekl.
Výzkum týmu je publikován v nadcházejícím vydání The Astrophysical Journal.
Papír týmu: Objev planetárně-hmotného společníka hnědého trpaslíka v Býku
Zdroj: HubbleSite