Iso planeetta tai seuralainen ruskea kääpiö? Tähtitieteilijät ovat havainneet Hubble-avaruuskaukoputken ja Gemini-observatorion avulla epätavallisen esineen, joka kiertää ruskean kääpiön, ja sen löytäminen saattaisi lisätä keskustelua siitä, mikä planeetta tarkalleen muodostuu. Esine kiertää lähellä olevaa ruskeaa kääpiötä Taurus-tähtiä muodostavalla alueella, jonka kiertorata on noin 3,6 miljardia kilometriä (2,25 miljardia mailia), suunnilleen sama kuin Saturnus aurinkoomme kohdalla. Tähtitieteilijät sanovat, että se on oikean kokoinen planeetalle, mutta heidän mielestään esine, joka on muodostunut alle miljoona vuotta - ruskean kääpiön arvioitu ikä - ja paljon nopeammin kuin ennustettu aika, joka kuluu planeettojen rakentamiseen tavanomaisten teorioiden mukaisesti.
Kamen Todorov Pennin osavaltion yliopistosta ja hänen tiiminsä tekivät tutkimuksen 32 nuoresta ruskeasta kääpiöstä Taurus-alueella.
Esine kiertää ruskeaa kääpiötä 2M J044144 ja on noin 5-10 kertaa Jupiterin massa. Ruskeat kääpiöt ovat esineitä, jotka ovat tyypillisesti kymmeniä kertoja Jupiterin massaa ja ovat liian pieniä ylläpitämään ydinfuusioita paistaakseen kuten tähdet tekevät.
Vaikka Pluton keskusteluissa on käyty paljon keskustelua siitä, kuinka pieni esine voi olla ja sitä voidaan edelleen kutsua planeettaksi, tämä uusi havainto käsittelee kokosuhteen toisessa päässä olevaa kysymystä: Kuinka pieni esine voi olla ja olla silti pikemminkin ruskea kääpiö kuin planeetta? Tämä uusi seuralainen on tähtien ympärillä oleville planeetoille havaittujen massajoukkojen joukossa, mutta taas tähtitieteilijät eivät ole varmoja, onko kyse planeetasta vai kumppanista, joka on ruskea kääpiötähti.
Vastaus liittyy kiinteästi mekanismiin, jonka avulla seuralainen todennäköisimmin muodostui.
Uusi Hubble-julkaisu tarjoaa nämä kolme mahdollista skenaariota objektin muodostumiselle:
Ympäröivässä kiekossa oleva pöly agglomeroituu hitaasti muodostaen kymmenen kertaa maata suurempi kivinen planeetta, joka kerää sitten suuren kaasumaisen verhokäyrän; levyllä oleva kertakäyttöinen kaasu romahtaa nopeasti kaasu jättiläisen planeetan kokoiseksi esineeksi; tai sen sijaan, että muodostuisi levyksi, seura muodostuu suoraan valtavan kaasu- ja pölypilven romahtamisesta samalla tavalla kuin tähti (tai ruskea kääpiö).
Jos viimeinen skenaario on oikea, niin tämä löytö osoittaa, että planeetta-massakappaleet voidaan tehdä saman mekanismin avulla, joka rakentaa tähtiä. Tämä on todennäköinen ratkaisu, koska seuralainen on liian nuori muodostuakseen ensimmäisestä skenaariosta, joka on erittäin hidas. Toinen mekanismi esiintyy nopeasti, mutta keskimmäisen ruskean kääpiön ympärillä oleva levy ei todennäköisesti sisältänyt tarpeeksi materiaalia esineen valmistamiseksi, jonka massa on 5-10 Jupiteriä.
”Tämän tuloksen mielenkiintoisin merkitys on, että se osoittaa, että binaaritähteitä tekevä prosessi ulottuu aina planeettamassoihin. Joten näyttää siltä, että luonto pystyy tekemään planeetta-massa-seuralaisia kahden hyvin erilaisen mekanismin avulla ”, kertoi tiimin jäsen Kevin Luhman Penn State Universityn eksoplaneettojen ja asutettavien maailmojen keskuksesta.
Jos salaisuuskumppani muodostui pilvien romahtamisen ja pirstoutumisen kautta, kuten tähtien binaariset järjestelmät tekevät, niin se ei ole määritelmän mukaan planeetta, koska planeetat rakentuvat levyjen sisälle.
Seuralaisen massa arvioidaan vertaamalla sen kirkkautta vaaleuteen, jonka ennustavat teoreettiset evoluutiomallit objekteille, jotka ovat eri massaisia 1 miljoonan vuoden ikäisenä.
Lisätodiste tulee hyvin lähellä olevan binaarijärjestelmän läsnäolosta, joka sisältää pienen punaisen tähden ja ruskean kääpiön. Luhmanin mielestä kaikki neljä esinettä ovat saattaneet muodostua samassa pilvien romahduksessa, mikä tekee siitä todellisuudessa nelinkertaisen järjestelmän.
"Kokoonpano muistuttaa läheisesti nelinkertaisia tähtijärjestelmiä, mikä viittaa siihen, että kaikki sen komponentit muodostuivat kuin tähdet", hän sanoi.
Ryhmän tutkimus julkaistaan tulevassa The Astrophysical Journal -lehdessä.
Ryhmän paperi: Planeetta-massa-seuralaisen löytäminen ruskealle kääpiölle Härkässä
Lähde: HubbleSite
