Так значит это все-таки не недоразвитые звезды? Астрономы обнаружили новое доказательство природы коричневых карликов, что позволило классифицировать их как пограничное образование со свойствами планеты и звезды. А все потому, что резонансные орбиты двух расположенных неподалеку друг от друга коричневых карликов позволяют предположить, что они возникли как планеты в пылевом диске своей центральной звезды. Поэтому, как заявили астрономы, их следует считать скорее сверхтяжелыми суперпланетами, чем «бракованными» звездами.
Коричневые карлики - это переходные пограничные объекты между планетой и звездой. Но как они возникают, пока что непонятно. И теперь, похоже, астрономы нашли ответ на этот вопрос. © NASA/JPL-Caltech
В одном только нашем Млечном Пути может существовать порядка 100 миллиардов коричневых карликов. Но природа этих пограничных космических тел до сих пор остается загадкой: обладая более чем 13 массами Юпитера, они действительно представляются слишком большими и теплыми для планет. С другой же стороны, они не могут поддерживать ядерный синтез и поэтому не являются настоящими звездами. А некоторые коричневые карлики по своим свойствам даже находятся точно на границе между ними. И вот что еще смущает: некоторые коричневые карлики являются одиночками, у других же есть партнер, собственный пылевой диск и, возможно, даже планеты на «околокарликовой» орбите.
Звезда с двумя коричневыми карликами
Но как образуются коричневые карлики? Могут ли они быть «бракованными звездами», образованными гравитационным коллапсом их изначального облака? Или они все же возникают как планеты в протопланетном диске звезды? Ответ на эти вопросы предлагает астроном Андреас Кирренбах из Гейдельбергского университета. Это стало возможным после того, как астрономы обнаружили систему, в которой два коричневых карлика, вероятно, были сформированы «планетарным» способом.
Для их изучения астрономы проанализировали движение звезды ν Змееносца, которая находится на расстоянии около 150 световых лет от нас. Более ранние наблюдения уже предполагали, что вокруг этой звезды вращаются два относительно тяжелых небесных тела. В ходе наблюдений исследователи изучили крошечные «кувыркающиеся» движения звезды с помощью телескопов в США и Японии, что позволило получить больше информации о ее спутниках.
Резонансные периоды обращения
Результат: вокруг ν Змееносца вращаются два объекта, которые по своей массе должны соответствовать коричневым карликам. Один из них «весит» около 22 масс Юпитера, второй - около 25 масс Юпитера. Однако это ставит вопрос о том, является ли эта система просто неравной системой из трех звезд, или два коричневых карлика все же больше похожи на планеты из изначального облака центральной звезды.
Ответ может дать одна из поразительных особенностей этой системы. Дело в том, что, как обнаружили астрономы, оба коричневых карлика вращаются вокруг звезды в резонансной конфигурации. Длительность одного оборота в 3185 и 530 дней имеет соотношение примерно 6:1. «Хотя такие орбитальные резонансы являются обычными в планетных системах, подобная конфигурация до сих пор была неизвестна для мультизвездной системы», - объясняют Квирренбах и его команда.
Образовались как планеты
По словам астрономов, это противоречит предположениям, что оба коричневых карлика являются недоразвитыми звездными компаньонами ν Змееносца. «Из-за резонанса 6 к 1 фрагментация облака на несколько протозвезд представляется крайне маловероятным образовательным процессом», - говорят исследователи. С другой стороны, это также говорит о том, что оба коричневых карлика кружатся в плоскости вокруг звезды - подобно планетам.
Поэтому астрономы считают более вероятным, что оба коричневых карлика были сформированы как планеты непосредственно в протопланетном диске ν Змееносцы. «Лишь только в этом случае орбиты недавно сформировавшихся коричневых карликов в течение миллионов лет могли дать стабильный резонанс», - уверен Квирренбах. Ведь массивные планеты все еще мигрируют после своего образования, поэтому они часто перемещаются на резонансные орбиты.
«Суперпланеты» вместо «недозвезд»
Если это предположение подтвердится, то, по крайней мере, некоторые коричневые карлики можно будет считать уже не «недозвездами», а «суперпланетами». «Насколько нам известно, такая резонансная система «суперпланет» является первой в своем роде», - говорят исследователи. - «Это важный признак сценария, в котором коричневые карлики возникают внутри звездного диска».
Теперь Квирренбах и его команда надеются на дальнейшие находки такого рода, чтобы выяснить, сколько из «недоразвитых звезд» на самом деле являются более массивными братьями и сестрами Юпитера и Сатурна.