Η ιδέα ενός καλλιτέχνη για το μικροσκοπικό ηλιακό σύστημα (κορυφή) σε σύγκριση με ένα γνωστό ηλιακό σύστημα. Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Οι επιστήμονες που χρησιμοποιούν έναν συνδυασμό επίγειων και περιστρεφόμενων τηλεσκοπίων έχουν ανακαλύψει ένα αποτυχημένο αστέρι, λιγότερο από το ένα εκατοστό της μάζας του Ήλιου, πιθανώς στη διαδικασία σχηματισμού ενός ηλιακού συστήματος. Είναι το μικρότερο γνωστό σαν αστέρι αντικείμενο που φιλοξενεί αυτό που φαίνεται να είναι ένας πλανήτης δίσκος από βραχώδη και αέρια συντρίμμια, που μια μέρα θα μπορούσε να εξελιχθεί σε μικροσκοπικούς πλανήτες και να δημιουργήσει ένα ηλιακό σύστημα σε μικρογραφία. Μια ομάδα με επικεφαλής τον Kevin Luhman, επίκουρο καθηγητή αστρονομίας και αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο Penn State, θα συζητήσει αυτό το εύρημα στο τεύχος της Astrophysical Journal Letters στις 10 Δεκεμβρίου 2005.
Το ανακαλυφθέν αντικείμενο, που ονομάζεται καφέ νάνος, περιγράφεται ως «αποτυχημένο αστέρι» επειδή δεν είναι αρκετά τεράστιο για να διατηρήσει την πυρηνική σύντηξη όπως ο Ήλιος μας. Το αντικείμενο είναι μόνο οκτώ φορές πιο ογκώδες από τον Δία. Το γεγονός ότι ένας καφέ νάνος τόσο μικρός θα μπορούσε να είναι εν μέσω της δημιουργίας ενός ηλιακού συστήματος προκαλεί τον ίδιο τον ορισμό του αστεριού, του πλανήτη, του φεγγαριού και του ηλιακού συστήματος.
«Στόχος μας είναι να προσδιορίσουμε τον μικρότερο« ήλιο »με στοιχεία για τον σχηματισμό πλανητών», δήλωσε ο Luhman. «Εδώ έχουμε έναν ήλιο που είναι τόσο μικρός, είναι το μέγεθος ενός πλανήτη. Το ερώτημα λοιπόν γίνεται, τι αποκαλούμε μικρά σώματα που μπορεί να γεννηθούν από αυτόν τον δίσκο: πλανήτες ή φεγγάρια; " Εάν αυτός ο πρωτοπλανητικός δίσκος σχηματιστεί σε πλανήτες, ολόκληρο το σύστημα θα ήταν μια μικροσκοπική έκδοση του ηλιακού μας συστήματος - με τον κεντρικό «ήλιο», τους πλανήτες και τις τροχιές τους περίπου 100 φορές μικρότερους.
Η ομάδα του Luhman εντόπισε τον καφέ νάνο, που ονομάζεται Cha 110913-773444, με το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και δύο τηλεσκόπια στις Χιλιές Άνδεις, το τηλεσκόπιο Blanco του Διαμερικανικού Παρατηρητηρίου Cerro Tololo και το τηλεσκόπιο Gemini South, και τα δύο διεθνείς συνεργασίες που χρηματοδοτούνται εν μέρει από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών. Ο Luhman οδήγησε μια παρόμοια παρατήρηση πέρυσι που αποκάλυψε έναν καφέ νάνο 15-Δία με έναν πρωτοπλανητικό δίσκο.
Οι καφέ νάνοι γεννιούνται σαν αστέρια, συμπυκνώνονται από πυκνά σύννεφα αερίου και σκόνης. Αλλά σε αντίθεση με τα αστέρια, οι καφέ νάνοι δεν έχουν αρκετή μάζα - και ως εκ τούτου δεν έχουν αρκετή πίεση και θερμοκρασία στους πυρήνες τους - για να διατηρήσουν την πυρηνική σύντηξη. Παραμένουν σχετικά δροσερά αντικείμενα ορατά σε μήκη κύματος χαμηλότερης ενέργειας, όπως υπέρυθρες. Ένας πρωτοπλανητικός δίσκος είναι ένας επίπεδος δίσκος που αποτελείται από σκόνη και αέριο που πιστεύεται ότι συγκεντρώνεται για να σχηματίσει πλανήτες. Το ηλιακό μας σύστημα δημιουργήθηκε από έναν τέτοιο δίσκο πριν από πέντε δισεκατομμύρια χρόνια. Το τηλεσκόπιο Spitzer της NASA έχει βρει μέχρι στιγμής δεκάδες καφέ νάνους με δίσκους, αρκετοί από τους οποίους δείχνουν τα αρχικά στάδια της διαδικασίας δημιουργίας πλανητών. Το υλικό σε αυτούς τους δίσκους αρχίζει να κολλάει σε αυτούς που μπορεί να είναι οι «σπόροι» των πλανητών.
Με τον Spitzer, η επιστημονική ομάδα εντόπισε το Cha 110913-773444 περίπου 500 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό Chamaeleon. Αυτός ο καφέ νάνος είναι νέος, μόλις 2 εκατομμυρίων ετών. Η ομάδα μελέτησε ιδιότητες του καφέ νάνου με υπέρυθρα όργανα στα άλλα παρατηρητήρια. Ο δροσερός, αμυδρός πρωτοπλανητικός δίσκος ήταν ανιχνεύσιμος μόνο με την κάμερα Infrared Array της Spitzer, η οποία αναπτύχθηκε στο Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Κατά την τελευταία δεκαετία, οι εξελίξεις στην αστρονομία οδήγησαν στην ανίχνευση μικρών καφέ νάνων και τεράστιων πλανητών εκτός ηλιακής ενέργειας, γεγονός που προκάλεσε ένα τέταρτο στην ταξινομία. «Υπάρχουν δύο στρατόπεδα όσον αφορά τον ορισμό των πλανητών έναντι των καφετιών νάνων», δήλωσε το μέλος της ομάδας Giovanni Fazio του Κέντρου Αστροφυσικής του Harvard-Smithsonian. «Μερικοί πηγαίνουν κατά μέγεθος και άλλοι ακολουθούν τον τρόπο με τον οποίο σχηματίστηκε το αντικείμενο. Για παράδειγμα, αυτό το νέο αντικείμενο θα ονομαζόταν πλανήτης με βάση το μέγεθός του, αλλά καφέ νάνος με βάση το πώς σχηματίστηκε. " Αν κάποιος καλούσε το αντικείμενο ως πλανήτη, είπε ο Fazio, τότε ο Spitzer μπορεί να είχε ανακαλύψει τον πρώτο του δίσκο «που σχηματίζει φεγγάρι». Ανεξάρτητα από την τελική ετικέτα, ένα πράγμα είναι ξεκάθαρο: Το σύμπαν παράγει μερικά παράξενα ηλιακά συστήματα πολύ διαφορετικά από τα δικά μας. Άλλα μέλη της ομάδας ανακάλυψης είναι η Lucia Adame και η Paola D'Alessio του Εθνικού Αυτόνομου Πανεπιστημίου του Μεξικού και η Nuria Calvet και ο Lee Hartmann του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν.
Το 4-μέτρο τηλεσκόπιο Blanco στο Διαμερικανικό Παρατηρητήριο Cerro Tololo στη Χιλή είναι μέρος του Εθνικού Παρατηρητηρίου Οπτικής Αστρονομίας, το οποίο λειτουργεί από την Ένωση Πανεπιστημίων για την Έρευνα στην Αστρονομία (AURA) Inc. στο πλαίσιο συμφωνίας συνεργασίας με την Εθνική Επιστήμη Θεμέλιο. Το κοντινό τηλεσκόπιο Gemini South 8 μέτρων διαχειρίζεται επίσης η AURA. Το διαστημικό κέντρο πτήσης Goddard της NASA, Greenbelt, MD, δημιούργησε την κάμερα υπέρυθρης σειράς Spitzer. Ο κύριος ερευνητής του οργάνου είναι ο Giovanni Fazio. Το εργαστήριο Jet Propulsion, Pasadena, Καλιφόρνια, διαχειρίζεται την αποστολή Spitzer για τη NASA. Οι επιστημονικές επιχειρήσεις διεξάγονται στο Spitzer Science Center στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια στο Pasadena.
Αρχική πηγή: Πανεπιστήμιο Penn State
