Знайдено нового сусіда Сонячної системи

Новий об’єкт віддалений від Землі на 7,2 світлових роки, що робить його четвертою по близькості планетарною системою. Ну а третя по віддаленості система, відкрита Кевіном Луманом (Kevin Luhman) з Університету штату Пенсильванія (США) усього рік тому, розташовується на 0,6 світлового року ближче.

Сусідні до Сонячної системи зірки

Розміщення найближчих до Сонця систем. Зірка Барнарда і Альфа Центавра були відкриті в Першу світову. І лише через століття вдалося виявити Луман 16 (справа вгорі як WISE 1049-5319) і WISE J085510.83-071442.5 (ліворуч) – третю і четвертую по віддаленості від нас системи-сусідки. (Тут і нижче ілюстрації NASA, JPL.)

Коричневі карлики, до яких, імовірно, відноситься знову виявлене тіло, зазвичай просто так не даються: об’єкти такого роду недостатньо масивні, щоб підтримувати у своїх надрах стійкі термоядерні реакції, тому випромінювання від них залишає бажати кращого, і чим менша маса тіла, тим воно слабше. Цього разу відкриттю допоміг інфрачервоний космічний телескоп WISE, в даних якого об’єкт WISE J085510.83-071442.5 виглядав таким, що надзвичайно швидко переміщається: на знімках різних років він знаходився у відчутно різних місцях. Така ситуація може скластися лише для тіла, близького до земного спостерігача, і саме це “швидкісне” переміщення по небу притягнуло пана Лумана: аж надто воно нагадувало поведінку раніше відкритої ним системи Луман 16.

Новий кандидат в коричневі карлики не такий масивний і гарячий, як Луман 16 А і Луман 16 В. Температура WISE J085510.83-071442.5, судячи з його ІЧ-випромінювання, рекордно низька для відомих об’єктів такого роду: згідно з побудованими моделями, ефективна температура його поверхні знаходиться між 225 і 260 K (від – 48 до – 13 °C), і це перший подібний випадок, відомий астрономам. Найхолодніший коричневий карлик, що реєструвався досі, мав 300 K (тобто кімнатну температуру).

По суті, окрім температури, що відносить тіло до спектрального класу Y, зараз мало що відомо, оскільки визначити масу об’єкту дуже складно. Зазвичай для екзопланет це робиться на основі їх взаємодії з батьківською зіркою або (при транзиті по її диску) обчислюється по відомому радіусу планети. Оскільки коричневий карлик батьківського світила не має, то і упізнати його масу такими засобами, м’яко кажучи, скрутно. Проте пан Луман “зважив” тіло непрямим методом: припустивши, що вік карлика знаходиться в діапазоні 1-10 млрд років, як у більшості зірок, що оточують Сонце, він розрахував масу на основі швидкості його охолодження до спостережуваних 225-360 K. Вийшло, що WISE J085510.83-071442.5 важить від трьох до десяти Юпітерів. Але як же бути з тим, що верхньою межею для планет-гігантів часто вважають 13 юпітеріанськіх мас?

Може здатися, що через низьку масу WISE J085510.83-071442.5 слід класифікувати швидше як велику бродячу планету, не прив’язану до якоїсь зірки, ніж як коричневого карлика. Чому ж Кевін Луман віддав перевагу другому варіанту? Учений, як і декілька його колег, вважає, що формування подібних поодиноких тіл протікає відмінно від процесу утворення “справжніх” планет: вони вважаються такими, що виникли з первинного колапсу газопилової хмари (як звичайні зірки), а не з вторинного колапсу протопланетного диска навколо батьківської зірки (планетний сценарій). Раніше Девід Родрігез (David Rodriguez) з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (США) вже вказував на те, що розділова лінія між планетами і субзоряними тілами повинна йти по лінії механізму формування, а не формальних показників на зразок маси.

Та і сам Кевін в препринті, що оповідає про відкриття WISE J085510.83-071442.5, повідомляє, що нововідкрите тіло – це швидше коричневий карлик, ніж планета, оскільки з попередніх розрахунків виходить, що карлики планетарних мас цілком можуть утворюватися самостійно, і вірогідність такої події дуже велика. А ось вірогідність вигнання масивної планети із зоряних системи доки невідома, і тому, вибираючи між високим і невідомим шансами, він, зрозуміло, віддає перевагу першому варіанту.

“Як же це здорово – виявити такого близького сусіда Сонячної системи! – ділиться враженнями Кевін Луман. – Враховуючи його надзвичайно незвичайну температуру, він може багато що розповісти нам про атмосферу планет з схожим показником”.

WISE J085510.83-071442.5

Об’єкт WISE J085510.83-071442.5, який незабаром дістане нормальну назву а-ля “Луман номер такий-то”, вже реєструвався телескопами. Але щоб зрозуміти, що це близька до нас система, знадобилося зіставити знімки “його” сектора неба за різні роки.

Ну а окрім безперечного тріумфу, відкриття вказує на деякі слабкі місця в наших астрономічних знаннях: найближчі зоряні околиці Сонця вважаються ледь не досконально дослідженими, але вони все одно ще ховають невідомі системи, причому всього в декількох світлових роках від нас. В той же час відсутність в даних WISE ближчих об’єктів планетарної маси з високою швидкістю руху, які б мали випромінювання в ІЧ-діапазоні, зменшує вірогідність існування так званої планети X, тобто великого тіла, що ховається за орбітою Плутона, але що належить нашій планетарній системі.

Підготовлено за матеріалами NASA (en).

Першоджерело

Написати коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *