Вчені за допомогою комп’ютерного моделювання з’ясували, що коричневі карлики спочатку формувалися як зірки, а газові гіганти — як планети.
Коричневі карлики — це космічні об’єкти з масами в діапазоні від 0,012 до 0,077 маси Сонця, або від 13 до 80 мас Юпітера. Вони мають загальні характеристики як з планетами та зірками, тому їх іноді називають субзірками. Вони більші, ніж планети-гіганти, але недостатньо масивні, щоб сяяти, як справжні зірки. Минулі дослідження показали, що коричневі карлики, які обертаються навколо зірок, ймовірно, самі сформувалися як мало масивні зірки. Як і в зірках, в їхніх надрах відбувається ядерний синтез, але після вичерпання запасів ядер легких елементів термоядерні реакції припиняються.
Американські астрономи на чолі з Бренданом Боулер (Brendan Bowler) з Техаського університету в Остіні, використовуючи прямі зображення з наземних телескопів на Гаваях — обсерваторії Кека і телескопа “Субару”, вивчили орбіти таких супутників, що обертаються навколо своїх зірок у 27 планетних системах.
Сучасна техніка дозволяє отримувати прямі зображення об’єктів з масою від 1 маси Юпітера. Однак не завжди зрозуміло, чи є великий об’єкт, виявлений на зовнішній околиці тієї чи іншої планетної системи, планетою-гігантом або невеликим коричневим карликом.
Але спостереження за орбітальним обертанням газових гігантів і коричневих карликів — дуже тривалий процес. Вони розташовуються настільки далеко від своїх зірок, що один оборот може тривати сотні років. Оскільки більшість об’єктів були відкриті за останні один-два десятиріччя, у вчених є зображення, відповідні лише декільком відсоткам від загальної орбіти кожного.
Використовуючи систему адаптивної оптики, вчені зробили знімки гігантських планет і коричневих карликів, зафіксувавши з високою точністю їх нинішній рух навколо своїх батьківських зірок. Потім, об’єднавши ці дані з усіма попередніми спостереженнями, опублікованими іншими астрономами або доступними в архівах телескопів, вони провели комп’ютерне моделювання. В результаті був отриманий набір можливих варіантів орбіт для кожного супутника.
За допомогою спеціально розробленої програми Orbitize!, яка використовує закони руху Кеплера, дослідники перевірили, які типи орбіт відповідають виміряним положенням, а які ні.
Пошук форми орбіти є ключовим у визначенні типу об’єкта. Ті, які мають більш кругові орбіти, ймовірно, сформувалися як планети, а ті, чиї орбіти витягнуті, — як зірки. В останньому випадку зореутворююча хмара газу і пилу в свій час розділилося на дві частини — з однієї сформувалася зірка, з іншої — коричневий карлик, що обертається навколо цієї зірки. Вчені говорять, що це, по суті, подвійні зоряні системи, які містять одну справжню зірку і одну “невдалу”.
Головним результатом дослідження, на думку авторів, є те, що їм вдалося показати, що планети-гіганти і коричневі карлики формувалися принципово по-різному.
Натхнення: earth-chronicles.ru