Suur planeet või kaaslane pruun kääbus? Hubble'i kosmoseteleskoobi ja Kaksikute observatooriumi abil on astronoomid avastanud ebahariliku objekti, mis tiirleb ümber pruuni kääbuse ja selle avastamine võib õhutada täiendavaid arutelusid selle üle, mis täpselt planeet koosneb. Objekt tiirleb Tauruse tähte moodustavas piirkonnas läheduses asuva pruuni kääbuse, mille orbiit on umbes 3,6 miljardit kilomeetrit (2,25 miljardit miili) väljas, umbes sama kui Saturnil meie päikesest. Astronoomide sõnul on see planeedi jaoks õige suurus, kuid nende arvates on objekt moodustatud vähem kui miljoni aasta pärast - pruuni kääbuse ligikaudne vanus - ja palju kiiremini kui ennustatud aeg, mis kulub planeetide ehitamiseks tavapäraste teooriate järgi.
Kamen Todorov Penni Riiklikust ülikoolist ja tema meeskond viisid läbi uuringu 32 noore pruuni kääbuse kohta Sõnni piirkonnas.
Objekt tiirleb ümber pruuni kääbuse 2M J044144 ja on umbes 5-10 korda suurem Jupiteri massist. Pruunid kääbused on objektid, mis on tavaliselt Jupiteri massist kümneid kordi suuremad ja on liiga väikesed, et tuumasünteesi säilitada, et paista nagu tähed.
Kui Pluuto arutelu kontekstis on palju arutletud selle üle, kui väike objekt võib olla ja kas seda võib ikkagi planeediks nimetada, siis see uus vaatlus tegeleb suurusspektri teises otsas oleva küsimusega: kui väikeseks võib objekt olla ja ikkagi olla pigem pruun kääbus kui planeet? See uus kaaslane on tähtede ümber ümbritsevate planeetide jaoks täheldatud massivahemikus, kuid jällegi pole astronoomid kindlad, kas see on planeet või kaaslane pruun kääbustäht.
Vastus on tugevalt seotud mehhanismiga, mille abil kaaslane tõenäoliselt moodustus.
Hubble'i uus väljalase pakub järgmist kolme võimalikku stsenaariumi, kuidas objekt võis tekkida:
Ümmarguses ketas olev tolm aglomereerub aeglaselt, moodustades Maast kümme korda suurema kivise planeedi, kuhu koguneb siis suur gaasiline ümbris; ketas olev gaasijääk variseb kiiresti kokku, moodustades gaasi hiiglasliku planeedi suuruse objekti; või moodustab kaaslane ketta moodustamise asemel otse suure tohutu gaasi- ja tolmupilve varisemisest samamoodi nagu täht (või pruun kääbus).
Kui viimane stsenaarium on õige, siis näitab see avastus, et planeetide masskehasid saab teha sama mehhanismi abil, mis ehitab tähti. See on tõenäoline lahendus, kuna kaaslane on liiga noor, et tekkida esimese stsenaariumi järgi, mis on väga aeglane. Teine mehhanism toimub kiiresti, kuid keskse pruuni kääbuse ümber olev ketas ei sisaldanud tõenäoliselt piisavalt materjali, et teha objekt, mille mass on 5-10 Jupiteri.
Selle tulemuse kõige huvitavam tähendus on see, et see näitab, et kahendtähti moodustav protsess ulatub kuni planeedimassideni. Niisiis näib, et loodus on võimeline tegema planeedimassist kaaslasi kahe väga erineva mehhanismi kaudu, “ütles meeskonna liige Kevin Luhman Penni osariigi ülikooli eksoplaneetide ja asustatavate maailmade keskusest.
Kui pilve kokkuvarisemise ja killustatuse kaudu moodustatud müsteeriumikaaslane, nagu seda teevad tähes binaarsüsteemid, pole see definitsiooni järgi planeet, kuna planeedid kogunevad ketaste sisse.
Kaaslase massi arvutamiseks võrreldakse selle heledust heledusega, mida ennustavad teoreetilised evolutsioonimudelid erineva massiga objektidele miljoni aasta vanuseks.
Täiendavad tõendid pärinevad väga lähedal asuvast binaarsüsteemist, mis sisaldab väikest punast tähte ja pruuni kääpi. Luhman arvab, et kõik neli objekti võisid tekkida samas pilve kokkuvarisemises, muutes selle tegelikkuses neljakordseks süsteemiks.
"Konfiguratsioon sarnaneb täpselt neljakordse tähesüsteemiga, mis viitab sellele, et kõik selle komponendid moodustasid tähed," ütles ta.
Meeskonna uurimistöö avaldatakse ajakirja The Astrophysical Journal peatses numbris.
Meeskonna paber: Planetaarmassi kaaslase avastamine Pruunile kääbusele Sõnnis
Allikas: HubbleSite
