Je li to masivni planet ili mali smeđi patuljak. Ovaj objekt je točno na granici između planeta i zvijezde
Odmetnuti planeti su ne tako neuobičajena pojava u našem Svemiru. Zapravo, samo u našoj galaksiji, procjenjuje se da postoje milijarde lutajućih planeta, možda čak i više nego što ih ima zvijezda. Ovi objekti su u osnovi objekti s planetnom masom koji su izbačeni iz svojih zvjezdanih sustava (gdje su se formirali), a sada kruže oko središta Mliječne staze. Ali posebno je iznenađujuće pronaći jedan koji kruži tako blizu našeg Sunčevog sustava!
Godine 2016. znanstvenici su otkrili nešto što se činilo ili smeđi patuljak ili zvijezda koja kruži samo 20 svjetlosnih godina izvan našeg Sunčevog sustava. Međutim, koristeći Karl G. Jansky iz Nacionalne znanstvene zaklade Vrlo veliki niz (VLA), tim astronoma nedavno zaključeno da je točno na granici između masivnog planeta i smeđeg patuljka. Ovo, i druge misteriozne stvari o ovom objektu, predstavljaju misterij i priliku za astronome!
Nedavno se pojavila studija koja opisuje njihove nalazeAstrofizički časopispod naslovom ' Najjača magnetska polja na najhladnijim smeđim patuljcima .” Tim je predvodila Melodie Kao – koja je vodila ovu studiju dok je bila diplomski student na Caltechu, a sada je Hubble postdoktorski suradnik na Državnom sveučilištu Arizona – a uključivao je članove sa Sveučilišta Arizona State, Sveučilišta Colorado Boulder, Kalifornijskog instituta za tehnologiju i Kalifornijsko sveučilište u San Diegu.
Ukratko, smeđi patuljci su objekti koji su previše masivni da bi se smatrali planetima, ali nisu dovoljno masivni da postanu zvijezde. Izvorno se smatralo da takvi objekti ne emitiraju radio valove, ali 2001. je tim koji je koristio VLA otkrio smeđeg patuljka koji je pokazivao i snažnu radijsku emisiju i magnetsku aktivnost. Tekuća promatranja također su otkrila da neki smeđi patuljci imaju jake aurore, slične plinskim divovima u našem Sunčevom sustavu.
Ovaj konkretni objekt, poznat kao SIMP J01365663+0933473, prvi je otkrio 2016. tim Caltecha kao jednog od pet smeđih patuljaka. Ovo istraživanje je dio VLA studije kako bi se steklo nova znanja o magnetskim poljima i mehanizmima pomoću kojih najhladniji astronomski objekti mogu proizvesti jake radio emisije. Budući da je smeđe patuljke nevjerojatno teško izmjeriti, objekt je u početku bio prestar i previše masivan da bi bio smeđi patuljak.
Međutim, prošle godine, neovisni tim znanstvenika otkrio je da je SIMP J01365663+0933473 dio vrlo mlade skupine zvijezda čija starost, veličina i masa ukazuju da je vjerojatno da je riječ o slobodno plutajućem planetu, a ne o zvijezda. Ukratko, utvrđeno je da je objekt star 200 milijuna godina, 1,22 puta veći od polumjera Jupitera i 12,7 puta njegove mase.
Također je procijenjeno da ima površinsku temperaturu od oko 825 °C (1500 °F) – u usporedbi sa Sunčevom, što je 5500 °C (9932 °F). Istovremeno, tim Caltecha koji je izvorno detektirao njegovu radijsku emisiju 2016. ponovno ga je promatrao u novoj studiji na još višim radijskim frekvencijama. Iz toga su potvrdili da je njegovo magnetsko polje čak i jače nego što je prvo izmjereno, otprilike 200 puta jače od Jupiterovog.
Kao što je dr. Kao objasnio u nedavnom NRAO-u priopćenje za javnost , sve ovo predstavlja prilično tajanstveno otkriće:
“Ovaj objekt nalazi se točno na granici između planeta i smeđeg patuljka, ili 'neuspjele zvijezde', i pruža nam neka iznenađenja koja nam potencijalno mogu pomoći da razumijemo magnetske procese i na zvijezdama i na planetima... Kada je objavljeno da SIMP J01365663+ 0933473 imao masu blizu granice sagorijevanja deuterija, upravo sam završio analizu njegovih najnovijih VLA podataka.”
Ukratko, VLA promatranja omogućila su i prvu radio detekciju i prvo mjerenje magnetskog polja planetarne mase izvan našeg Sunčevog sustava. Prisutnost tako jakog magnetskog polja predstavlja veliki izazov za astronomsko razumijevanje dinamo mehanizama koji stvaraju magnetska polja u smeđim patuljcima, a da ne spominjemo misterij onoga što pokreće njihove aurore.
Otkako je uočeno da smeđi patuljci imaju auroralnu aktivnost, znanstvenici su se pitali što bi ih moglo pokretati. Na Zemlji, kao i kod Jupitera i drugih solarnih planeta koji ih doživljavaju, aurore su rezultat interakcije sunčevog vjetra s magnetskim poljem planeta. Ali u slučaju smeđih patuljaka, koji nemaju roditeljsku zvijezdu, mora biti uključen neki drugi mehanizam. Kao što je Kao objasnio:
“Ovaj konkretni objekt je uzbudljiv jer nam proučavanje njegovih mehanizama magnetskog dinamo može dati nove uvide o tome kako isti tip mehanizama može djelovati na ekstrasolarnim planetima – planetima izvan našeg Sunčevog sustava. Mislimo da ovi mehanizmi mogu funkcionirati ne samo u smeđim patuljcima, već i na plinovitim divovima i zemaljskim planetima.”
Umjetnička koncepcija smeđeg patuljka T-tipa. Zasluge: Wikipedia Commons/Tyrogthekreeper
Kao i njezin tim smatraju da je jedna mogućnost da ovaj objekt ima planet ili mjesec u orbiti koji je u interakciji sa svojim magnetskim poljem, slično onome što se događa između Jupitera i njegovog mjeseca Io. S obzirom na njegovu blizinu našem Sunčevom sustavu, znanstvenici će imati priliku pozabaviti se ovim i drugim pitanjima, te naučiti mnogo o mehanici koja pokreće plinske divove i smeđe patuljke.
Proučavanje ovog objekta također će pomoći astronomima da postave točnija ograničenja na razdjelnici između masivnih planeta i smeđih patuljaka. I na kraju, ali ne i najmanje važno, također predstavlja nove mogućnosti što se tiče istraživanja egzoplaneta. Kao Gregg Hallinan, koji je bio savjetnik dr. Kao i koautor studije Caltecha, objasnio :
'Otkrivanje SIMP J01365663+0933473 s VLA-om kroz njegovu auroralnu radio emisiju također znači da možemo imati novi način otkrivanja egzoplaneta, uključujući one neuhvatljive skitnice koje ne kruže oko matične zvijezde.'
Između pronalaženja planeta koji kruže oko udaljenih zvijezda do objekata planetarne mase koji kruže oko središta Mliječne staze, astronomi dolaze do uzbudljivih otkrića koja pomiču granice onoga što znamo o formiranju planeta i različitim vrstama koje mogu postojati. A s instrumentima sljedeće generacije koji dolaze na internet, planiraju naučiti mnogo više!
Daljnje čitanje: NRAO , The Astrophysical Journal
