Artystyczna koncepcja miniaturowego układu słonecznego (u góry) w porównaniu do znanego układu słonecznego. Źródło zdjęcia: NASA / JPL Kliknij, aby powiększyć
Naukowcy używający kombinacji teleskopów naziemnych i orbitujących odkryli gwiazdę, która uległa awarii, o masie mniejszej niż jedna setna masy Słońca, prawdopodobnie w trakcie formowania się Układu Słonecznego. Jest to najmniejszy znany obiekt podobny do gwiazdy, w którym kryje się coś, co wydaje się być dyskiem formującym planety ze skalistych i gazowych szczątków, który pewnego dnia może przekształcić się w małe planety i stworzyć miniaturowy układ słoneczny. Zespół kierowany przez Kevina Luhmana, asystenta profesora astronomii i astrofizyki na Penn State University, omówi to odkrycie w numerze Astrophysical Journal Letters z 10 grudnia 2005 r.
Odkryty obiekt, zwany brązowym karłem, opisywany jest jako „gwiazda upadła”, ponieważ nie jest wystarczająco masywny, aby utrzymać syntezę jądrową, jak nasze Słońce. Obiekt jest tylko osiem razy masywniejszy niż Jowisz. Fakt, że tak mały brązowy karzeł może być w trakcie tworzenia układu słonecznego, podważa samą definicję gwiazdy, planety, księżyca i układu słonecznego.
„Naszym celem jest określenie najmniejszego„ słońca ”z dowodem na formowanie się planet” - powiedział Luhman. „Tutaj mamy słońce tak małe, że ma wielkość planety. Powstaje zatem pytanie, co nazywamy małymi ciałami, które mogą narodzić się z tego dysku: planetami lub księżycami? ” Gdyby ten protoplanetarny dysk uformował się w planety, cały układ byłby zminiaturyzowaną wersją naszego układu słonecznego - z centralnym „słońcem”, planetami i ich orbitami, wszystkie około 100 razy mniejsze.
Zespół Luhmana wykrył brązowego karła, zwanego Cha 110913-773444, wraz z Kosmicznym Teleskopem Spitzer NASA, Kosmicznym Teleskopem Hubble'a i dwoma teleskopami w Andach Chilijskich, teleskopem Blanco w Międzyamerykańskim Obserwatorium Cerro Tololo i teleskopem Gemini South, oba współpraca międzynarodowa finansowana częściowo przez National Science Foundation. W zeszłym roku Luhman poprowadził podobną obserwację, w której odkrył brązowego karła o masie 15 Jowisza z dyskiem protoplanetarnym.
Brązowe karły rodzą się jak gwiazdy, skraplając się z gęstych chmur gazu i pyłu. Ale w przeciwieństwie do gwiazd, brązowe karły nie mają wystarczającej masy - a zatem nie mają wystarczającego ciśnienia i temperatury w swoich rdzeniach - do utrzymania syntezy jądrowej. Pozostają względnie chłodnymi obiektami widocznymi w falach o niższej energii, takich jak podczerwień. Dysk protoplanetarny to płaski dysk złożony z pyłu i gazu, który, jak się uważa, zlepia się, tworząc planety. Nasz układ słoneczny powstał z takiego dysku około pięć miliardów lat temu. Teleskop Spitzer NASA znalazł do tej pory dziesiątki brązowych karłów o sportach dyskowych, z których kilka pokazuje początkowe etapy procesu budowy planety. Materiał na tych dyskach zaczyna się sklejać w czymś, co może być „ziarnem” planet.
Wraz ze Spitzerem zespół naukowy zauważył Cha 110913-773444 około 500 lat świetlnych stąd w gwiazdozbiorze Chamaeleona. Ten brązowy karzeł jest młody, ma zaledwie około 2 milionów lat. Zespół badał właściwości brązowego karła za pomocą instrumentów na podczerwień w innych obserwatoriach. Chłodny, przyćmiony dysk protoplanetarny był wykrywalny tylko za pomocą kamery na podczerwień Spitzera, opracowanej w Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
W ostatnim dziesięcioleciu postępy w astronomii doprowadziły do wykrycia małych brązowych karłów i masywnych planet pozasłonecznych, co spowodowało problemy w taksonomii. „Istnieją dwa obozy, jeśli chodzi o definiowanie planet kontra brązowe karły”, powiedział członek zespołu Giovanni Fazio z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. „Niektóre zmieniają się według wielkości, a inne według sposobu powstawania obiektu. Na przykład ten nowy obiekt nazwano by planetą opartą na jego wielkości, ale brązowym karłem opartym na tym, jak się uformował. Fazio powiedział, że gdyby nazwać ten obiekt planetą, Spitzer mógł odkryć swój pierwszy „księżycowy” dysk. Bez względu na to, jaka może być ostateczna etykieta, jedno jest jasne: wszechświat wytwarza dziwne układy słoneczne bardzo różne od naszego. Inni członkowie zespołu odkrywców to Lucia Adame i Paola D’Alessio z National Autonomous University of Mexico oraz Nuria Calvet i Lee Hartmann z University of Michigan.
4-metrowy teleskop Blanco w międzyamerykańskim obserwatorium Cerro Tololo w Chile jest częścią National Optical Astronomy Observatory, które jest prowadzone przez Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) Inc. na podstawie umowy o współpracy z National Science Fundacja. Pobliskim 8-metrowym teleskopem Gemini South zarządza również AURA. Goddard Space Flight Center w NASA, Greenbelt, Md., Zbudowało kamerę na podczerwień Spitzera. Głównym badaczem instrumentu jest Giovanni Fazio. Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornia, zarządza misją Spitzer dla NASA. Działania naukowe prowadzone są w Spitzer Science Center w California Institute of Technology w Pasadenie.
Oryginalne źródło: Penn State University
