Μεγάλος πλανήτης ή σύντροφος καφέ νάνος; Χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble και το Παρατηρητήριο Δίδυμων, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα ασυνήθιστο αντικείμενο που περιστρέφεται γύρω από έναν καφέ νάνο, και η ανακάλυψή του θα μπορούσε να πυροδοτήσει επιπλέον συζήτηση σχετικά με το τι ακριβώς αποτελεί έναν πλανήτη. Το αντικείμενο περιβάλλει έναν κοντινό καφέ νάνο στην περιοχή σχηματισμού αστεριών του Ταύρου με τροχιά περίπου 3,6 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα (2,25 δισεκατομμύρια μίλια) έξω, περίπου το ίδιο με τον Κρόνο από τον ήλιο μας. Οι αστρονόμοι λένε ότι είναι το σωστό μέγεθος για έναν πλανήτη, αλλά πιστεύουν ότι το αντικείμενο σχηματίστηκε σε λιγότερο από 1 εκατομμύριο χρόνια - η κατά προσέγγιση ηλικία του καφέ νάνου - και πολύ ταχύτερη από τον προβλεπόμενο χρόνο που απαιτείται για την κατασκευή πλανητών σύμφωνα με τις συμβατικές θεωρίες.
Ο Κάμεν Τοντόροφ του Πανεπιστημίου Penn State και η ομάδα του πραγματοποίησαν μια έρευνα για 32 νεαρούς καφέ νάνους στην περιοχή του Ταύρου.
Το αντικείμενο περιστρέφεται γύρω από τον καφέ νάνο 2Μ J044144 και είναι περίπου 5-10 φορές η μάζα του Δία. Οι καφέ νάνοι είναι αντικείμενα που είναι συνήθως δεκάδες φορές η μάζα του Δία και είναι πολύ μικρά για να διατηρήσουν την πυρηνική σύντηξη για να λάμψουν όπως κάνουν τα αστέρια.
Ενώ έχει γίνει πολλή συζήτηση στο πλαίσιο της συζήτησης για τον Πλούτωνα σχετικά με το πόσο μικρό μπορεί να είναι ένα αντικείμενο και να καλείται ακόμα πλανήτης, αυτή η νέα παρατήρηση εξετάζει το ερώτημα στο άλλο άκρο του φάσματος μεγεθών: Πόσο μικρό μπορεί να είναι ένα αντικείμενο και εξακολουθείτε να είστε καφέ νάνος παρά πλανήτης; Αυτός ο νέος σύντροφος βρίσκεται εντός του εύρους των μαζών που παρατηρούνται για πλανήτες γύρω από αστέρια, αλλά και πάλι, οι αστρονόμοι δεν είναι σίγουροι αν είναι ένας πλανήτης ή ένα συνοδευτικό αστέρι καφέ νάνου.
Η απάντηση συνδέεται έντονα με τον μηχανισμό με τον οποίο σχηματίστηκε ο σύντροφος.
Η νέα έκδοση του Hubble προσφέρει αυτά τα τρία πιθανά σενάρια για το πώς μπορεί να έχει διαμορφωθεί το αντικείμενο:
Η σκόνη σε έναν περιστασιακό δίσκο συσσωματώνεται αργά για να σχηματίσει έναν βραχώδη πλανήτη 10 φορές μεγαλύτερο από τη Γη, ο οποίος στη συνέχεια συσσωρεύει έναν μεγάλο αέριο φάκελο. ένα κομμάτι αερίου στο δίσκο καταρρέει γρήγορα για να σχηματίσει ένα αντικείμενο το μέγεθος ενός γιγαντιαίου πλανήτη αερίου. Ή, αντί να σχηματίζεται σε δίσκο, ένας σύντροφος σχηματίζεται απευθείας από την κατάρρευση του τεράστιου νέφους αερίου και σκόνης με τον ίδιο τρόπο όπως ένα αστέρι (ή καφέ νάνος).
Εάν το τελευταίο σενάριο είναι σωστό, τότε αυτή η ανακάλυψη δείχνει ότι τα σώματα πλανητικής μάζας μπορούν να δημιουργηθούν μέσω του ίδιου μηχανισμού που χτίζει αστέρια. Αυτή είναι η πιθανή λύση επειδή ο σύντροφος είναι πολύ νέος για να σχηματιστεί από το πρώτο σενάριο, το οποίο είναι πολύ αργό. Ο δεύτερος μηχανισμός εμφανίζεται γρήγορα, αλλά ο δίσκος γύρω από τον κεντρικό καφέ νάνο πιθανότατα δεν περιείχε αρκετό υλικό για να φτιάξει ένα αντικείμενο με μάζα 5-10 Δία.
«Η πιο ενδιαφέρουσα επίπτωση αυτού του αποτελέσματος είναι ότι δείχνει ότι η διαδικασία που κάνει τα δυαδικά αστέρια επεκτείνεται μέχρι τις πλανητικές μάζες. Φαίνεται λοιπόν ότι η φύση μπορεί να κάνει συντρόφους πλανητικής μάζας μέσω δύο πολύ διαφορετικών μηχανισμών », δήλωσε ο Kevin Luhman, μέλος της ομάδας, του Κέντρου Εξωπλανητών και των Κατοικημένων Κόσμων στο Πανεπιστήμιο Penn State.
Εάν ο σύντροφος του μυστηρίου σχηματιστεί μέσω της κατάρρευσης και του κατακερματισμού του cloud, όπως κάνουν τα αστρικά δυαδικά συστήματα, τότε δεν είναι εξ ορισμού ένας πλανήτης επειδή οι πλανήτες συσσωρεύονται μέσα σε δίσκους.
Η μάζα του συντρόφου εκτιμάται συγκρίνοντας τη φωτεινότητά του με τις φωτεινότητες που προβλέπονται από θεωρητικά εξελικτικά μοντέλα για αντικείμενα σε διάφορες μάζες για ηλικία 1 εκατομμυρίου ετών.
Περαιτέρω αποδεικτικά στοιχεία προέρχονται από την παρουσία ενός πολύ κοντινού δυαδικού συστήματος που περιέχει ένα μικρό κόκκινο αστέρι και έναν καφέ νάνο. Ο Luhman πιστεύει ότι και τα τέσσερα αντικείμενα ενδέχεται να έχουν σχηματιστεί με την ίδια κατάρρευση του cloud, καθιστώντας το στην πραγματικότητα ένα τετραπλό σύστημα.
«Η διαμόρφωση μοιάζει πολύ με τα τετραπλάσια αστέρια, γεγονός που υποδηλώνει ότι όλα τα συστατικά του σχηματίζονται σαν αστέρια», είπε.
Η έρευνα της ομάδας δημοσιεύεται σε ένα επερχόμενο τεύχος του The Astrophysical Journal.
Το έγγραφο της ομάδας: Ανακάλυψη ενός συντρόφου πλανητικής μάζας σε έναν καφέ νάνο στον Ταύρο
Πηγή: HubbleSite
