Астрономы научились отличать планеты-гиганты от коричневых карликов
Астрономы научились отличать гигантские планеты от коричневых карликов по скорости их вращения. Раньше ученые не могли разделить эти небесные тела, потому что они почти одинаковы по размеру, массе и температуре. Массы коричневых карликов варьируются от 13 до 80 масс Юпитера. Внутри таких тел не идут ядерные реакции, поэтому они тускло светятся, совсем как планеты. Из-за этого ученые путали эти объекты.
Астрофизики из Северо-Западного университета опубликовали статью в журнале The Astronomical Journal. Чи-Чун Хсу и Джейсон Ван изучили шесть экзопланет и 25 коричневых карликов. Они наблюдали за ними через телескоп обсерватории Кека на Гавайях. Специальный прибор записал свет от объектов. Когда планета вращается, линии в ее спектре становятся шире из-за эффекта Доплера. Ученые измерили, насколько эти линии стали шире, и так вычислили скорость. Затем они добавили к своим цифрам данные прошлых лет, чтобы собрать большую базу для сравнения.
Оказалось, что гигантские планеты движутся вокруг своей оси быстрее коричневых карликов. Планеты набирают скорость, которая близка к их теоретическому максимуму. Если превысить этот предел, центробежная сила разорвет небесное тело на части. Коричневые карлики вращаются медленно.
Два коричневых карлика могут слиться в полноценную звезду
Скорость зависит от того, как объект появился и сколько он весит. Гигантские планеты растут в дисках из газа и пыли вокруг молодых звезд. Газ из диска влияет на то, сколько углового момента сохранит планета. Коричневые карлики появляются из газовых облаков или растут так же, как планеты. Их сильное магнитное поле цепляется за газ вокруг и тормозит карлик.
Например, в системе HR 8799 планета весит в семь раз больше Юпитера и вращается быстро. Соседний коричневый карлик весит в три раза больше этой планеты, но движется вокруг своей оси в шесть раз медленнее. Его сильное магнитное поле просто забрало больше энергии. Еще выяснилось, что коричневые карлики рядом со звездами крутятся медленнее, чем одиночные карлики, которые просто летят в космосе. Это указывает на то, что они формировались в разных условиях.
Дальше ученые хотят узнать, как крутятся одиночные планеты без своих звезд. Они также планируют проверить, из каких химических элементов состоят атмосферы всех этих небесных тел.
Иллюстрация W. M. Keck Observatory / Adam Makarenko
Самое популярное
