Gdy brązowy karzeł okazuje się być planetą…

Czasami brązowy karzeł w rzeczywistości jest planetą – lub przynajmniej czymś planetopodobnym. Zespół naukowców z Institute for Research on Exoplanets (iREx) na Universite de Montreal, American Museum of Natural History oraz University of California San Diego pracujących pod kierownictwem Jonathana Gagne z Carnegie odkrył, że obiekt wcześniej nazywany przez  astronomów jednym z najbliższych nam brązowych karłów w rzeczywistości jest obiektem o masie planetarnej.

Wyniki badań opublikowano w periodyku The Astrophysical Journal Letters.

Mniejsze niż gwiazdy lecz większe od gazowych olbrzymów, brązowe karły są za małe, aby utrzymać w swoich wnętrzach procesy fuzji wodoru, które definiują gwiazdy. Dlatego też po powstaniu brązowe karły powoli ochładzają się i ulegają kontrakcji. Kurczenie się brązowych karłów dobiega końca po kilkuset milionach lat, a chłodzenie trwa nadal.

Oznacza to, że temperatury brązowych karłów w zależności od ich wieku mogą sięgać zarówno temperatury gwiazd jak i planet – mówi Jackie Faherty, współautorka odkrycia.

Zespół badaczy ustalił, że dobrze znany obiekt SIMP J013656.5+093347 jest planetarnym członkiem grupy gwiazd Carina-Near, której wiek szacuje się na 200 milionów lat.

Grupy gwiazd w podobnym wieku i przemieszczających się w ten sam sposób uważane są za idealne regiony do poszukiwania swobodnych obiektów planetarnych, ponieważ to właśnie one pozwalają na datowanie wieku tych zimnych i samotnych światów. Znając ich wiek oraz temperaturę swobodnego obiektu planetarnego można pokusić się o próbę oszacowania jego masy.

Gagne oraz jego zespół badawczy byli w stanie dowieść, że przy masie około 13 mas Jowisza SIMP0136 znajduje się dokładnie na granicy oddzielającej obiekty o cechach brązowego karła od tych o cechach planety.

Swobodne obiekty o masie planetarnej są wyjątkowo cenne dla naukowców ponieważ przypominają gazowe egzoplanety, które często znajdowane są na orbitach wokół gwiazd, tak jak Jowisz i Saturn, jednak w tym przypadku dużo łatwiej jest badać ich atmosfery. Obserwowanie atmosfer egzoplanet w odległych układach planetarnych jest nie lada wyzwaniem, ponieważ słabe światło emitowane przez te planety jest zazwyczaj przyćmiewane przez jasną gwiazdę macierzystą.

Wiedza o tym, że dobrze znany SIMP0136 wykazuje w rzeczywistości cechy planetarne pomoże nam lepiej zrozumieć atmosfery oraz procesy ewolucji gazowych olbrzymów – dodaje Gagne.

Choć dzięki temu, że nie mają własnej gwiazdy macierzystej, bardziej nadają się do badań szczegółowych, swobodne planety są wyjątkowo trudne do odkrycia. Identyfikacja takich obiektów wymaga godzin obserwacji, ponieważ mogą się one znajdować praktycznie wszędzie i bardzo często ciężko je odróżnić od brązowych karłów czy nawet bardzo małych gwiazd. Właśnie dlatego badacze jak dotąd odkryli tylko kilka takich obiektów.

Etienne Artigau, współautorka opracowania i autorka odkrycia SIMP0136 dodaje: Ten najnowszy członek elitarnej grupy planet swobodnych jest szczególnie ciekawym przypadkiem, ponieważ udało nam się zidentyfikować szybko ewoluujące układy pogodowe na powierzchni SIMP0136 jeszcze wtedy, kiedy uważaliśmy, że jest on brązowym karłem!

Źródło: Carnegie Institution for Science

Komentarze

comments