07.04.2010

У коричневого карлика обнаружен очень молодой компаньон планетарной массы

Астрономы из Университета штата Пенсильвания и Колледжа Уэллсли (оба — США) обнаружили компаньона, сформировавшегося менее чем за один миллион лет, у коричневого карлика в области звездообразования в Тельце.

Рассматриваемая область звездообразования находится на расстоянии около 450 световых лет от Земли. Двойная система была зарегистрирована при изучении изображений 32 расположенных в этом регионе коричневых карликов, полученных с помощью камеры Wide Field Planetary Camera 2, которая еще недавно находилась на борту космического телескопа «Хаббл». Отдельную серию наблюдений заинтересовавшего авторов коричневого карлика 2M J044144, в которой использовалась система адаптивной оптики, провел в ИК-диапазоне телескоп «Джемини-север».

2M J044144 превосходит Юпитер по массе примерно в 20 раз, а его компаньон — в 5–10 раз. Разделяющее их расстояние оценивается в 15 а. е. (2,24 млрд км, что несколько меньше большой полуоси орбиты Урана).

Интереснее всего то, что возраст коричневого карлика составляет около миллиона лет; следовательно, его компаньон должен был сформироваться чрезвычайно быстро. «Это самый молодой из всех обнаруженных к настоящему моменту компаньонов планетарной массы, — говорит участник исследования Кевин Луман (Kevin Luhman). — Установив механизм его формирования, мы выясним, можно ли считать его планетой».

Специалистам известны три способа образования таких объектов. Во-первых, планета, по своим размерам значительно превосходящая Землю и впоследствии приобретающая газовую оболочку, могла сформироваться в результате появления сгустков пыли в околозвездном диске. Во-вторых, свою роль могла сыграть гравитационная неустойчивость: в этом случае объект размером с газового гиганта образовался бы сравнительно быстро. Наконец, компаньон мог создаваться без участия околозвездного диска, параллельно с коричневым карликом из вещества одного и того же облака газа и пыли.

Первый вариант представляется наименее вероятным, поскольку в этом случае формирование идет очень долго. Второй механизм авторы также считают нереалистичным, так как сравнительно большая масса компаньона потребовала бы значительного объема вещества в диске коричневого карлика, которого там, скорее всего, не было. Следовательно, объект должен был образоваться по тому же принципу, что и двойные звездные системы, и считать его планетой нельзя.

Этот вывод подтверждается обнаружением на расстоянии 1 700 а. е. от 2M J044144 другой двойной системы. Вероятно, все эти объекты образуют крупную четверную систему, сформировавшуюся из одного облака.

«Выходит, стандартный механизм получения двойных звезд распространяется даже на объекты планетарных масс», — заключает г-н Луман.

Полная версия отчета опубликована в издании The Astrophysical Journal Letters; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Дмитрий Сафин

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА