Velká planeta nebo společník hnědý trpaslík? Pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu a observatoře Gemini objevili astronomové neobvyklý předmět obíhající kolem hnědého trpaslíka a jeho objev by mohl podnítit další debatu o tom, co přesně představuje planetu. Objekt obíhá poblíž hnědého trpaslíka v taurusské hvězdotvorné oblasti s oběžnou dráhou přibližně 3,6 miliardy kilometrů (2,25 miliard mil), přibližně stejně jako Saturn z našeho slunce. Astronomové tvrdí, že je to správná velikost pro planetu, ale věří, že objekt vytvořený za méně než 1 milion let - přibližný věk hnědého trpaslíka - a mnohem rychlejší než předpokládaný čas potřebný k sestavení 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 hmotnost Jupiteru. Hnědí trpaslíci jsou objekty, které jsou obvykle desítkykrát větší než hmotnost Jupiteru a jsou příliš malé na to, aby udržely jadernou fúzi, aby zářily jako hvězdy.
I když se v souvislosti s debatou o Pluto vedlo mnoho diskusí o tom, jak malý objekt může být a stále se nazývá planetou, toto nové pozorování se zabývá otázkou na druhém konci spektra velikostí: Jak malý může být předmět a stále být spíše hnědý trpaslík než planeta? Tento nový společník je v rozsahu hmot pozorovaných pro planety kolem hvězd, ale astronomové opět nejsou jistí, zda se jedná o planetu nebo doprovodnou hnědou trpasličí hvězdu.
Odpověď je silně spojena s mechanismem, kterým se společník s největší pravděpodobností utvořil.
Nová verze Hubble nabízí tyto tři možné scénáře, jak se objekt mohl vytvořit:
Prach v oběžném disku se pomalu shlukuje a vytvoří skalní planetu 10krát větší než Země, která poté hromadí velkou plynnou obálku; kus plynu v disku se rychle zhroutí a vytvoří předmět velikosti planety plynového obra; nebo, spíše než aby se tvořil na disku, se společník vytvoří přímo ze zhroucení obrovského oblaku plynu a prachu stejným způsobem jako hvězda (nebo hnědý trpaslík).
Pokud je poslední scénář správný, pak tento objev ukazuje, že tělesa planetární hmoty mohou být vytvořena stejným mechanismem, který vytváří hvězdy. Toto je pravděpodobné řešení, protože společník je příliš mladý na to, aby se vytvořil podle prvního scénáře, který je velmi pomalý. Druhý mechanismus nastává rychle, ale disk kolem centrálního hnědého trpaslíka pravděpodobně neobsahoval dostatek materiálu, aby se vytvořil předmět o hmotnosti 5-10 Jupiterových hmot.
„Nejzajímavějším důsledkem tohoto výsledku je, že ukazuje, že proces, díky kterému jsou binární hvězdy rozšířeny, se dostává až k planetárním masám. Zdá se tedy, že příroda je schopna vytvořit planetární masové společníky pomocí dvou velmi odlišných mechanismů, “řekl člen týmu Kevin Luhman z Centra pro exoplanety a obyvatelné světy na Penn State University.
Pokud se tajemný společník vytvořil srážkou a fragmentací mraků, jak to dělají hvězdné binární systémy, pak to není planeta podle definice, protože planety se hromadí uvnitř disků.
Hmotnost společníka se odhaduje porovnáním jeho jasu s jasem předpovídaným teoretickými evolučními modely pro objekty různých hmot po dobu 1 milionu let.
Další podpůrné důkazy pocházejí z přítomnosti velmi blízkého binárního systému, který obsahuje malou červenou hvězdu a hnědého trpaslíka. Luhman si myslí, že všechny čtyři objekty se možná vytvořily ve stejném cloudovém kolapsu, což ve skutečnosti způsobilo čtyřnásobný systém.
"Konfigurace se velmi podobá čtyřnásobným hvězdným systémům, což naznačuje, že všechny její součásti byly vytvořeny jako hvězdy," řekl.
Výzkum týmu je publikován v nadcházejícím vydání časopisu The Astrophysical Journal.
Příspěvek týmu: Objevení planetárního masového společníka hnědému trpaslíkovi v Tauru
Zdroj: HubbleSite
