Veľká planéta alebo spoločník hnedý trpaslík? Pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu a observatória Gemini objavili astronómovia neobvyklý predmet obiehajúci hnedého trpaslíka a jeho objav by mohol podnietiť ďalšiu diskusiu o tom, čo presne predstavuje planétu. Objekt obieha blízkeho hnedého trpaslíka v oblasti vytvárajúcej hviezdy Taurus s obežnou dráhou približne 3,6 miliárd kilometrov (2,25 miliárd míľ), približne rovnako ako Saturn z nášho slnka. Astronómovia tvrdia, že je to správna veľkosť planéty, ale veria, že objekt vytvorený za menej ako 1 milión rokov - približný vek hnedého trpaslíka - a oveľa rýchlejší ako predpokladaný čas potrebný na zostavenie planét podľa tradičných teórií.
Kamen Todorov z Penn State University a jeho tím vykonali prieskum 32 mladých hnedých trpaslíkov v oblasti Taurus.
Objekt obieha okolo hnedého trpaslíka 2M J044144 a je približne 5-10 krát hmotnejší ako Jupiter. Hnedí trpaslíci sú objekty, ktoré sú zvyčajne desaťkrát väčšie ako hmotnosť Jupitera a sú príliš malé na to, aby udržali jadrovú fúziu, aby žiarili ako hviezdy.
Aj keď sa v súvislosti s diskusiou o Plute veľa diskutovalo o tom, ako malý objekt môže byť a ešte ho možno nazvať planétou, toto nové pozorovanie sa venuje otázke na druhom konci veľkostného spektra: Ako malý môže byť predmet a stále je to skôr hnedý trpaslík ako planéta? Tento nový spoločník je v rozsahu hmotností pozorovaných pre planéty okolo hviezd, ale astronómovia si opäť nie sú istí, či ide o planétu alebo sprievodnú hnedú trpasličiu hviezdu.
Odpoveď je silne spojená s mechanizmom, pomocou ktorého sa spoločník s najväčšou pravdepodobnosťou vytvoril.
Nové vydanie Hubbleovho teleskopu ponúka tieto tri možné scenáre, ako sa mohol objekt vytvoriť:
Prach v obehovom disku pomaly zhlukuje a vytvára skalnú planétu 10-krát väčšiu ako Zem, ktorá potom hromadí veľkú plynnú obálku; kus plynu v disku sa rýchlo zrúti a vytvorí predmet veľkosti planéty obra plynu; alebo namiesto toho, aby sa tvoril na disku, spoločník tvorí priamo zo zrútenia obrovského oblaku plynu a prachu rovnakým spôsobom ako hviezda (alebo hnedý trpaslík).
Ak je posledný scenár správny, potom tento objav ukazuje, že telá planétovej hmoty sa dajú vytvoriť pomocou rovnakého mechanizmu, ktorý vytvára hviezdy. Toto je pravdepodobné riešenie, pretože spoločník je príliš mladý na to, aby sa vytvoril podľa prvého scenára, ktorý je veľmi pomalý. Druhý mechanizmus sa vyskytuje rýchlo, ale disk okolo stredného hnedého trpaslíka pravdepodobne neobsahoval dostatok materiálu na vytvorenie predmetu s hmotnosťou 5 až 10 jupiterov.
„Najzaujímavejším dôsledkom tohto výsledku je, že ukazuje, že proces vytvárania binárnych hviezd sa rozširuje až na planétové masy. Zdá sa teda, že príroda je schopná vyrobiť spoločníkov planétovej masy prostredníctvom dvoch veľmi odlišných mechanizmov, “uviedol člen tímu Kevin Luhman z Centra pre exoplanety a obývateľné svety na Penn State University.
Ak je záhadný spoločník formovaný zrážkou a fragmentáciou mrakov, tak ako to robia hviezdne binárne systémy, potom to nie je planéta, pretože planéty sa hromadia vo vnútri diskov.
Hmotnosť spoločníka sa odhaduje porovnaním jeho jasu so svietivosťou predpovedanou teoretickými evolučnými modelmi pre objekty rôznych hmotností po dobu 1 milióna rokov.
Ďalšie podporné dôkazy pochádzajú z prítomnosti veľmi blízkeho binárneho systému, ktorý obsahuje malú červenú hviezdu a hnedého trpaslíka. Luhman si myslí, že všetky štyri objekty sa mohli vytvoriť v tom istom kolapsu cloudu, čo z neho robí štvornásobný systém.
"Táto konfigurácia sa veľmi podobá štvornásobným hviezdnym systémom, čo naznačuje, že všetky jej komponenty sa vytvorili ako hviezdy," uviedol.
Výskum tímu je publikovaný v nadchádzajúcom čísle časopisu The Astrophysical Journal.
Dokument tímu: Objavenie planetárneho masového spoločníka hnedému trpaslíkovi v Tauruse
Zdroj: HubbleSite
