Странные карлики. Астрономы обнаружили пару небесных тел, которые необычны сразу по трем причинам. Пара состоит из двух очень маломассивных объектов, представляющих собой тела на границе между коричневым карликом и планетой, она моложе всех известных двойных систем этого типа, и оба партнера здесь находятся чрезвычайно далеко друг от друга. Исследователи сообщают, что они образуют самую слабосвязанную двойную систему из всех когда-либо наблюдавшихся.

Коричневый карлик или газовая планета? Как минимум, с одним из двух партнеров Oph 98 это остается неясным. © NASA/ESA/JPL

Коричневые карлики - это космические гермафродиты, потому что эти «несостоявшиеся звезды» представляют собой нечто переходное между звездой и планетой. Некоторые из них настолько холодные и маленькие, что больше напоминают газовых гигантов вроде Юпитера. При массе около 13 масс Юпитера внутри них происходят слабые реакции синтеза, которые их нагревают – пусть даже этого оказывается недостаточно для полного синтеза водорода, присущего звезде.

Также неясно, как возникают более мелкие коричневые карлики. В то время как звезды и, вероятно, многие из «несостоявшихся звезд» образовались в результате коллапса газового облака, некоторые планетоподобные карлики вполне могли образоваться, как планеты, путем накопления газа и пыли в аккреционном диске.

Пограничные объекты - два в одном

Пара небесных тел, которые астрономы, работающие с Клеманс Фонтани из Бернского университета, обнаружили в созвездии Змееносца, вызвали у ученых новые вопросы. Двойная система Oph 98 находится на расстоянии около 450 световых лет от нас и состоит из объекта с массой от 10 до 18 масс Юпитера и его меньшего компаньона с массой от 4 до 11 масс Юпитера.

Таким образом, оба карлика находятся в граничной зоне между звездой и планетой. «Более крупный партнер может находиться по обе стороны этой границы, то есть быть как коричневым карликом, так и планетой, в то время как меньший партнер находится явно в диапазоне планет», - сообщают исследователи. Таким образом, Oph 98 может быть двойной системой из двух беззвездных газовых гигантов или коричневого карлика со спутником-планетой.

«Oph 98 - одна из известных нам в настоящее время двойных систем с наименьшей массой», - говорят Фонтани и ее команда. - «Пока мы знаем лишь несколько систем, состоящих из двух партнеров с потенциально планетными массами».

Самая слабая связь из всех известных пар

Необычно еще и вот что: оба небесных тела находятся слишком далеко друг от друга. Расстояние между ними достигает 200 астрономических единиц, что соответствует 200-кратному расстоянию между Солнцем и Землей или пятикратному расстоянию от Солнца до Плутона. Но поскольку оба карлика относительно малы по массе, их взаимное притяжение не очень сильно. Поэтому на таком большом расстоянии они связаны друг с другом крайне слабо.

«Таким образом, система Oph-98 имеет самую слабую гравитационную энергию связи из всех известных двойных систем», - сообщают астрономы. Сила притяжения между этими двумя небесными телами как минимум в два раза ниже, чем у других маломассивных пар с большими расстояниями между партнерами.

Слишком молоды для срастания

И есть еще одна особенность, которая делает эту пару карликов такой особенной: Двойной системе всего несколько миллионов лет - вероятно, она возникла всего три миллиона лет назад. «Это делает Oph 98 самой молодой известной системой из двух объектов такого типа», - говорят Фонтани и ее команда. - «Это первый случай такой двойной системы, которая наблюдается вскоре после ее рождения».

Но это вызывает и другой вопрос; как возникла эта пара карликов. По мнению астрономов, учитывая молодой возраст этой системы, маловероятно, чтобы один или оба партнера образовались в результате медленной аккреции в газовом диске - на это у них было слишком мало времени. Они также рассматривают сценарий, в котором меньший карлик возник как газовая планета в диске рождения своего более крупного партнера, но считают его довольно маловероятным. А все потому, что для этого у него было слишком мало сырья.

Поэтому ученые склоняются к версии, что оба карлика должны были образоваться как звезды, несмотря на их малую массу. «Это показывает, что процессы, генерирующие двойные звезды, также работают и в уменьшенных версиях, вплоть до таких планетных масс», - говорит Фонтани. - «С открытием этих планетоподобных миров мы стали свидетелями невероятно редкого результата в процессах звездообразования».