Това изображение показва кафявото джудже ISO-Oph 102 или Rho-Oph 102 в зоната, образуваща звезди Rho Ophiuchi. Признание: Дейвиде Де Мартин
Кафявите джуджета обитават един вид размита линия между звездите и планетите: масата им на пръв поглед е твърде малка, за да бъдат пълноценни звезди и въпреки това са твърде големи, за да бъдат планети. Тези замъглени звезди бяха открити едва през 1995 г., но настоящите оценки казват, че кафявите джуджета могат да бъдат толкова много, колкото нормалните звезди в нашата галактика. Сега астрономите са намерили кафяво джудже, което има прашен диск, който го обгражда, точно както дисковете, обграждащи редовни, млади звезди. Съдържа твърди зърна с милиметър, а около други новородени звезди, тези дискове от космически прах са там, където се образуват планети. Астрономите твърдят, че това изненадващо намира предизвикателства за теории за това как се образуват скалисти планети в мащаб на Земята и предполагат, че скалистите планети могат да бъдат дори по-често срещани във Вселената от очакваното.
Смята се, че скалните планети се образуват чрез случаен сблъсък и слепване на онези, които първоначално са микроскопични частици в диска от материал около звезда. Тези малки зърна са подобни на много фини сажди или пясък. Въпреки това, във външните райони около кафяво джудже астрономите очакваха, че зърната не могат да растат, тъй като дисковете са прекалено редки и частиците ще се движат твърде бързо, за да се слепят след сблъсък. Освен това преобладаващите теории казват, че всички зърна, които успяват да се образуват, трябва бързо да се придвижат към централното кафяво джудже, изчезвайки от външните части на диска, където биха могли да бъдат открити.
„Бяхме напълно изненадани, че открихме зърна с милиметър в този тънък малък диск“, казва Лука Ричи от Калифорнийския технологичен институт, САЩ, който ръководи екип от астрономи със седалище в САЩ, Европа и Чили. „Твърдите зърна с такъв размер не трябва да могат да се образуват в студените външни участъци на диск около кафяво джудже, но изглежда, че го правят. Не можем да сме сигурни дали цяла скалиста планета би могла да се развие там или вече има, но виждаме първите стъпки, така че ще трябва да променим нашите предположения относно условията, необходими за израстването на твърдите частици “, каза той ,
Впечатление на артиста от диска прах и газ около кафяво джудже. Кредит: ESO
Ричи и неговият екип използваха Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) за своите наблюдения. Въпреки че телескопът все още не е напълно завършен, високата разделителна способност на ALMA позволи на екипа да определи газ от въглероден окис около кафявото джудже - първият път, когато студен молекулен газ е бил открит в такъв диск. Това откритие, заедно с зърното с милиметър, предполагат, че дискът е много по-подобен на този около младите звезди, отколкото се очакваше по-рано.
ALMA, разположен в чилийската пустиня на голяма надморска височина, е съвкупност от високо прецизни антени с форма на чиния, които работят заедно като един голям телескоп, за да наблюдават Вселената в милиметрови дължини на вълната, което дава възможност за наблюдение на изключително детайлни и чувствителни. Строителството на ALMA е планирано да приключи през 2013 г., но астрономите започнаха да наблюдават с частичен масив от чинии на ALMA през 2011 г.
Астрономите насочиха АЛМА към младото кафяво джудже ISO-Oph 102, известно още като Rho-Oph 102, в зоната, образуваща звезди Rho Ophiuchi, в съзвездието Офух. Кафявото джудже има около 60 пъти по-голяма от масата на Юпитер, но само 0,06 пъти по-голямо от това на Слънцето и така има твърде малко маса, за да възпламени термоядрените реакции, чрез които обикновените звезди блестят. Той обаче излъчва топлина, отделена от бавното си гравитационно свиване и блести слабо с червеникав цвят.
Астрономите успяха да определят зърната в диска с размер милиметър или повече.
„ALMA е мощен нов инструмент за разрешаване на мистерии на формирането на планетарната система“, заяви Леонардо Тести от ESO, член на изследователския екип. „За да се опита това с телескопи от предишно поколение, щеше да е необходим почти месец наблюдение - невъзможно дълго на практика. Но, използвайки само една четвърт от последното комплектуване на антени на ALMA, успяхме да го направим за по-малко от един час! " той каза.
Когато ALMA е завършен, екипът се надява да обърне телескопа отново към Rho-Oph 102 и други подобни обекти.
"Скоро ще можем да открием не само наличието на малки частици в дисковете," каза Ричи, "но и да картографираме как те се разпространяват по целия циркулационен диск и как те взаимодействат с газа, който също сме открили в диска , Това ще ни помогне да разберем по-добре как стават планетите. "
Източник: ЕСО