С помощью телескопа James Webb астрономы нашли самый маленький коричневый карлик, масса которого всего в 3–4 раза больше массы Юпитера. Его изучение поможет лучше понять, как формируются звезды. Исследование опубликовано в журнале The Astronomical Journal.
Коричневые карлики — это космические объекты, которые занимают промежуточное положение между планетами и звездами. Они образуются так же, как звезды: достигают такой плотности, чтобы произошел коллапс материи под действием собственной гравитации. Однако коричневые карлики не становятся достаточно плотными и горячими, чтобы превратиться в звезду. В то же время некоторые коричневые карлики напоминают гигантские планеты.
Астрономы заинтересованы в том, чтобы найти самые маленькие коричневые карлики и выяснить, какой минимальной массой должен обладать объект, чтобы сформироваться по механизму образования звезд. Используя телескоп NASA James Webb, ученые смогли найти такой коричневый карлик, масса которого всего в 3–4 раза больше массы Юпитера. Он находится в звездном кластере IC 348, который расположен на расстоянии около тысячи световых лет от молекулярного облака Персея. Этот кластер молодой: его возраст составляет всего 500 миллионов лет. Сначала ученые исследовали этот кластер в инфракрасном излучении, чтобы обнаружить все коричневые карлики. Чувствительность телескопа James Webb позволила им найти даже самые маленькие объекты. Всего в кластере IC 348 было три коричневых карлика с массой, превышающей массу Юпитера в 3–8 раз, и с температурой поверхности 830–1500 °C. Пока что ученым трудно теоретически объяснить, как образуются такие маленькие коричневые карлики, но они будут развивать этот вопрос в дальнейшем.
Коричневые карлики также во многом похожи на гигантские экзопланеты, поэтому их изучение поможет понять не только звезды, но и планеты. При анализе двух из найденных коричневых карликов ученые нашли в их атмосфере особую сигнатуру, которая соответствует неизвестному углеводороду. Похожую сигнатуру зонд NASA Cassini находил в атмосферах Сатурна и его спутника Титана. Также то же соединение было замечено в межзвездном веществе. При этом модели образования коричневых карликов не предсказывают существования такого углеводорода в атмосфере этих объектов. Это может быть связано с тем, что сейчас ученые исследуют очень молодые и маленькие тела, поэтому находят неожиданные признаки.
Также ученые доказали, что найденные ими коричневые карлики не являются планетами-сиротами. Так называют гигантские планеты, которые не привязаны ни к какой звезде. Они могут образовываться, сходя с орбиты вокруг звезды. Исследователи отметили, что планеты-сироты редко встречаются, особенно вблизи звезд с малыми массами. В звездном кластере IC 348 большинство звезд имеют малую массу. Кроме того, кластер довольно молодой, и для того, чтобы образовалась гигантская планета и сошла с орбиты, попросту бы не хватило времени. Однако чем больше ученые будут открывать маленьких коричневых карликов, тем понятнее станет их статус. В будущем астрономы надеются найти объекты, масса которых будет всего в два раза больше массы Юпитера или равна ей.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
