156,4 тыс подписчиков
Втрое больше Юпитера: James Webb нашел малейшую несостоявшуюся звезду
Благодаря мощности телескопа James Webb (JWST), астрономы обнаружили самый маленький известный на сегодня коричневый карлик, который свободно летит. Его масса превышает массу Юпитера всего в три-четыре раза.
В поисках коричневых карликов
Коричневые карлики иногда называют звездами, которые не смогли стать полноценными. Они также формируются в результате гравитационного коллапса газового облака, но их массы недостаточно, чтобы внутри них запустились полноценные реакции синтеза с участием водорода (хотя в их недрах могут проходить реакции с участием ядер дейтерия и лития). Самые легкие коричневые карлики по массе перекрываются с гигантскими планетами, что значительно усложняет процесс их классификации.
Астрономы давно пытались найти ответ на вопрос, какой самый маленький объект может сформироваться подобно звезде в результате гравитационного коллапса. Для этого они решили изучить скопление IC 348, расположенное на расстоянии около тысячи световых лет в звездообразующем регионе Персея. Его возраст составляет около пяти миллионов лет. Это означает, что любые расположенные в нем коричневые карлики разогреты до высоких температур и будут достаточно активно излучать инфракрасное излучение.
После этого исследователи привлекли JWST. Им удалось найти три объекта, чьи массы лежат в диапазоне от трех до восьми юпитерианских, а температуры поверхности — от 830 ℃ до 1500 ℃. Компьютерное моделирование показало, что масса самого маленького из них составляет лишь три-четыре массы Юпитера.
Два найденные коричневые карлики также демонстрируют спектральный подпис неизвестного углеводорода. Такую же инфракрасную сигнатуру обнаружила миссия Cassini в атмосферах Сатурна и Титана. Она также была замечена в межзвездной среде. Нынешние модели атмосфер коричневых карликов не предполагали наличие в них таких соединений.
Гигантская планета или звезда, которая не смогла стать таковой?
Пока что астрономам довольно сложно объяснить, как именно могли сформироваться такие маленькие коричневые карлики. Газовое облако может коллапсировать под действием собственной гравитации и стать звездой. Однако из-за слабой гравитации маленькому облаку гораздо сложнее разрушиться и сформировать коричневый карлик, не говоря уже о случаях, когда массы таких тел можно сравнить с массой планет.
Другой вопрос заключается в том, действительно ли тела, найденные JWST, являются коричневыми карликами, а не выкинутыми из своих систем гигантскими планетами. Хотя исследователи не могут полностью исключить последнюю возможность, они считают, что она маловероятна по двум причинам.
Во-первых, планеты-изгнанники большой массы редки по сравнению с планетами меньшей массы. Во-вторых, подавляющее большинство звезд — это маломассивные светила, а гигантские планеты среди них встречаются нечасто. Поэтому маловероятно, что большинство звезд в IC 348 (которые являются маломассивными) способны породить такие большие планеты. Кроме того, поскольку возраст скопления составляет всего пять миллионов лет, у них было совсем немного времени для формирования гигантских планет и их последующего выброса из своих систем.
В будущем астрономы планируют продолжить наблюдения. Теории предполагают, что планеты-изгнанники чаще всего встречаются на окраинах звездных скоплений. Таким образом, расширение зоны поиска может обнаружить их в пред
2 минуты
27 марта 2024
135 читали