Массивные космические объекты, «коричневые карлики» не могут поддерживать термоядерные реакции в ядрах, как звезды

10-05-2024: UEFIMA.RU:  Коричневые карлики, обитающие в лимбе между планетами и звездами, представляют собой загадку, которая увлекает астрономов своей природой.

Коричневые карлики являются гигантами в мире планет, превосходя по массе Юпитер вплоть до 75 раз (или около 0,075 массы нашего Солнца).

Несмотря на свой внушительный размер, они не достигают порога водородного термоядерного синтеза, который отличает настоящие звезды.

Вместо этого они вынуждены довольствоваться синтезом дейтерия, легкого изотопа водорода, в их ядрах.

Эта ограниченная термоядерная активность в сочетании с гравитационным сжатием обеспечивает некоторое тепло, а в случае коричневых карликов с большей массой — даже плавление лития.

Однако эти термоядерные процессы быстро угасают, оставляя коричневые карлики в относительно инертном состоянии. Из-за этого их часто называют "неудавшимися звездами", термин, который, как мне кажется, крайне несправедлив.

Ведь кто мы такие, чтобы судить о судьбе этих космических объектов? Возможно, коричневые карлики просто являются планетами, добившимися успеха в своем собственном развитии, задался вопросом профессиональный астроном и научный популяризатор из Вирджинии Фил Плейт.

После своего бурного образования коричневые карлики постепенно остывают и тускнеют, поскольку их эфемерный термоядерный синтез затухает.

Это делает их чрезвычайно тусклыми в видимом свете, почти незаметными для оптических телескопов, даже если они находятся относительно близко к Земле.

Взять хотя бы Тейде-1, первого обнаруженного коричневого карлика, который находится в соседнем звездном скоплении Плеяды. Его существование было подтверждено лишь в 1995 году, более чем через десять лет после его первоначального обнаружения.

Ученые возлагают большие надежды на предстоящие космические телескопы, такие как "Джеймс Уэбб" и "Нэнси Грейс Роман", которые обладают уникальной способностью обнаруживать и характеризовать эти слабые объекты.

Эти мощные обсерватории позволят нам заглянуть глубже в тайны коричневых карликов, исследовать их атмосферы, обнаруживать их спутники и лучше понять их роль в эволюции галактик.

В дополнение к неофициальному термину "звезда-неудачница" существует еще один термин, используемый для обозначения коричневых карликов: "планета-неудачница".

Этот термин подразумевает, что коричневые карлики не достигли достаточной массы, чтобы стать полноценными звездами, но при этом слишком массивны, чтобы считаться планетами.

Однако даже этот термин кажется несколько уничижительным, поскольку он предполагает неполноценность или неудачу этих космических объектов.

В действительности же коричневые карлики представляют собой захватывающий и важный класс объектов, которые занимают уникальное положение между звездами и планетами. Они играют важную роль в формировании и эволюции звездных скоплений и галактик, а их изучение может пролить свет на происхождение и разнообразие нашей собственной Солнечной системы.

По мере совершенствования наших наблюдательных технологий мы продолжаем открывать все больше и больше коричневых карликов, а вместе с ними — и их секреты.

Эти таинственные объекты являются напоминанием о том, что наша Вселенная полна неоткрытых чудес и что даже самые тусклые и, казалось бы, незначительные объекты могут рассказать нам обширную историю о происхождении и судьбе нашей галактики.

Исследование коричневого карлика W1935 удивило астрономов неожиданным спектром, который предполагает загадочное физическое явление.

Метан и загадка сюрприза спектра

Атмосферы коричневых карликов, массивных космических объектов, которые слишком малы, чтобы поддерживать термоядерные реакции, как звезды, обычно поглощают инфракрасный свет. Но в случае с W1935 обнаружен обратный эффект: метан в его атмосфере излучал свет, а не поглощал. Это указывает на наличие механизма, перекачивающего энергию в молекулы метана.

Гипотеза полярного сияния

Астрономы выдвинули гипотезу о существовании полярного сияния в атмосфере W1935. На Земле полярные сияния возникают под воздействием заряженных частиц солнечного ветра, которые взаимодействуют с магнитным полем нашей планеты. Коричневые карлики также могут обладать сильными магнитными полями, что делает эту гипотезу правдоподобной.

Загадка источника частиц

Однако в отличие от Земли, W1935 не располагается рядом с другими звездами, которые могли бы испускать частицы, необходимые для создания полярного сияния. Поэтому возникает необходимость в альтернативном объяснении.

Влияние лун на полярное сияние

На Юпитере полярное сияние подпитывается не только солнечным ветром, но также заряженными частицами, высвобождаемыми из его вулканически активной луны Ио. Приливные силы, создаваемые Юпитером, вызывают движение Ио по эксцентричной орбите, выбрасывая в его атмосферу огромное количество частиц.

Лунный кандидат для W1935

Астрономы предположили, что у W1935 может быть подобная луна, которая выбрасывает заряженные частицы, питающие полярное сияние. Такая луна должна быть достаточно массивной, чтобы вызывать приливные деформации в атмосфере W1935, высвобождая достаточное количество частиц для создания наблюдаемого свечения.

Дальнейшее исследование

Исследование коричневого карлика W1935 все еще находится в зачаточном состоянии, поэтому необходимо провести дальнейшие наблюдения и моделирование, чтобы подтвердить гипотезу о наличии полярного сияния. Обнаружение такой особенности расширит наше понимание физических процессов, действующих на коричневых карликах, и прольет свет на возможность существования спутников вокруг таких объектов.