NASA: n Spitzer-avaruusteleskooppi on kuvannut suoraan pienen ruskean kääpiötähteen, joka kiertää suuremman tähden - ensimmäisen kerran tätä koskaan nähty. Ruskea kääpiö, HD 3651, luokitellaan ”T kääpiöksi”, sillä on noin 50-kertainen Jupiterin massa ja kiertää noin 10-kertainen etäisyys auringosta Plutoon. Tähtitieteilijät teorioivat, että järjestelmä sisälsi ruskean kääpiön, koska Saturnuksen kokoisella planeetalla oli omituisen elliptinen kiertorata; jotain veti sitä.
NASA: n Spitzer-avaruusteleskooppia käyttävät tutkijat ovat löytäneet ja kuvanneet suoraan pienen ruskean kääpiötähden, joka on 50 kertaa Jupiterin massa, kiertäessä auringon kaltaisen tähden ympärillä olevalla planeetalla. Sellaista järjestelyä ei ole koskaan ennen nähty, mutta se saattaa olla yleinen, tutkijoiden mukaan johtaa aurinkojärjestelmiin, joiden planeettojen kiertoradat ovat vääristyneet.
Kevin Luhman Penn State Universitystä on johtava kirjoittaja tätä löytöä kuvaavassa raportissa, joka julkaistaan The Astrophysical Journal -lehdessä. Löytö koskee luokkaa kylmimmistä ruskeista kääpiöistä, nimeltään T kääpiöitä.
"Viimeisen kymmenen vuoden aikana tähtitieteilijät ovat olleet erittäin onnistuneita etsimään isäntähtiensä läheisiä planeettoja epäsuoran havaitsemismenetelmän avulla", kertoi Penn Staten tähtitieteen ja astrofysiikan laitoksen apulaisprofessori Luhman. "Infrapunaominaisuuksiensa vuoksi Spitzer soveltuu hyvin viileiden T-kääpiöiden ja ehkä jopa suurten planeettojen havaitsemiseen suoraan planeettajärjestelmien ulkoosissa."
Luhmanin joukkue löysi myös toisen ruskean kääpiön, joka on vielä pienempi, noin 20-kertainen Jupiterin massaan kiertäessä toista tähteä. Tämä pienempi esine voi olla nuorin tunnettu T-kääpiö, joka tarjoaa tutkijoille tilannekuvan varhaisen ruskean kääpiön kehityksestä. Spitzer on kuvannut kaksi T-kääpiötä. Pian sen jälkeen kun nämä kumppanit löydettiin, Spitzer löysi myös T-kääpiön, joka kelluu avaruuden kautta itseään kiertäen tähden sijasta. Ryhmä, joka huomasi, että T-kääpiö on johtaja Daniel Stern, NASA: n suihkukäyttölaboratoriossa.
Ruskeat kääpiöt ovat pieniä tähtiä, jotka eivät ole tarpeeksi massiivisia polttamaan vetyä, kuten aurinkomme tekee. Heidän ytimensä eivät ole tarpeeksi kuumia käynnistämään tällaisen ydinfuusion. Seurauksena on, että niiden pintalämpötila on vain muutama tuhat astetta, kun nuori, jäähtyen huomattavasti noin planeetan lämpötilaan ikääntyessään. Näin ollen ne ovat hämärät ja vaikeasti tunnistettavissa, ja seurauksena ensimmäinen yksiselitteinen tunnistaminen tapahtui vasta kymmenen vuotta sitten.
Massiivisempi kahdesta hiljattain löydetystä T-kääpiöstä on nimeltään HD 3651 B, joka sijaitsee Kalat-tähdistössä. Tämä esine on aurinkokunnassa, joka sisältää tähtiä, joka on hiukan vähemmän massiivinen kuin aurinko, jota kiertää Saturnusta hieman pienempi planeetta.
Maapallon kiertorata auringon kaltaisen tähden ympärillä on erittäin elliptinen, mikä oli viitannut siihen, että tähdestä kauempana olevan näkymättömän esineen painovoima vetää planeettaa ulospäin. Tosiaan, se oli T kääpiö. Monet ekstrasolaariset planeetat on löydetty erittäin elliptisillä kiertoradalla. Spitzer-löytö on ensimmäinen näyttö, joka tukee teoriaa, jonka mukaan pienet seuralaiset, kuten T-kääpiöt, voivat piiloutua sellaisissa aurinkojärjestelmissä ja voivat aiheuttaa planeettojen kiertoratojen äärimmäisyyksiä.
"Maapallon kiertorata tässä järjestelmässä on samanlainen kuin elohopean, mutta T-kääpiön kiertorata on yli kymmenen kertaa suurempi kuin Pluton", sanoi Brian Patten Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksesta (CfA), avustaja. "Vaikka HD 3651 B olisi vain paljain silmin havaittavissa tämän järjestelmän planeetalla asuvalle kauhistumattomalle tähtitieteilijälle, T-kääpiö ilmoittaa läsnäolostaan painovoiman kautta."
Toinen T-kääpiö on nimeltään HN Peg B Pegasuksen tähdistössä. Kun suurin osa ruskeista kääpiöistä on miljardeja vuosia vanhoja, HN Peg B on suhteellisen nuori, vain noin 300 miljoonaa vuotta vanha. Tutkijat määrittivät ikänsä tutkimalla huolellisesti seuratähtiä, joka muodostui samanaikaisesti samasta kaasupilvestä. Järjestelmä sisältää myös aiemmin löydetyn pöly- ja kivilevyn.
"Tunnistettavat roskalevyt ja T kääpiökumppanit ovat melko harvinaisia, joten molempien esiintyminen saman tähden ympärillä tekee tästä erityisen jännittävän tähtijärjestelmän", kertoi Giovanni Fazio CfA: sta, avustaja.
Löytöt tehtiin Spitzerin infrapunakameralla, joka rakennettiin pääasiassa NASA Goddardin avaruuslentokeskukseen Greenbeltissä, Marylandissa. Soittimen päätutkija on Giovanni Fazio. Muita ryhmän jäseniä ovat Massimo Marengo, Joseph Hora, Richard Ellis, Michael Schuster, Sarah Sonnett, Elaine Winston ja Robert Gutermuth CfA: sta; John Stauffer Caltechista; Tom Megeath Toledon yliopistosta; Dana Backman SOFIA / SETI-instituutista; Tod Henry Georgian osavaltion yliopistosta; ja Michael Werner NASA: n suihkukoneiden laboratoriosta.
Jet Propulsion -laboratorio, Pasadena, Kalifornia, hallinnoi Spitzer-avaruusteleskoopin operaatiota NASA: n tiedeoperaation osastolle, Washington. Tiedeoperaatiot suoritetaan Spitzer-tiedekeskuksessa Kalifornian teknillisessä instituutissa Pasadenassa.
Alkuperäinen lähde: PSU-lehdistötiedote
