Когда гаснут звезды
Эволюция J0304-2705 от звезды к планете. Источник: John Pinfield / Royal Astronomical Society

Эволюция J0304-2705 от звезды к планете. Источник: John Pinfield / Royal Astronomical Society

Британские астрономы нашли уникальную планету — «бывшую звезду» в созвездии Печи

Орбитальный телескоп WISE обнаружил на расстоянии 55 световых лет от Земли крайне необычный объект — небольшое небесное тело J0304-2705, которое в далеком прошлом было звездой, тусклым красным карликом, а сегодня представляет собой холодную планету — газовый гигант. Температура на ее поверхности не превышает 150 градусов Цельсия. Открытие этого «переходного звена» еще больше размывает границу между планетами и светилами, считают авторы принятой к публикации статьи в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

«Наши наблюдения за этим карликом Y-класса и измерения его физических свойств показали, что он похож по своему химическому и изотопному составу на первые звезды галактик. С точки зрения астрономии это означает, что его температурная эволюция была крайне экстремальной — в первые мгновения жизни поверхность этой планеты была раскалена до нескольких тысяч градусов. Сегодня ее тепла едва хватает на то, чтобы вскипятить воду и заварить кружку чая», — объясняет ведущий автор статьи Дэвид Пинфилд из университета Хартфордшира (Великобритания).

Пинфилд и его коллеги обнаружили первый известный нам пример того, как полноценная звезда может превратиться в подобие планеты, изучая небосвод южного полушария при помощи орбитального телескопа WISE. Этот прибор исследовал далекие уголки Вселенной и нашу Галактику в инфракрасном диапазоне с декабря 2009 по февраль 2011 года. Обсерватория НАСА обладала непревзойденной на сегодняшний день чувствительностью, которая позволяла ей находить и получать снимки даже самых холодных объектов, таких как облака молекулярного водорода.

Эта отличительная особенность WISE позволила астрономам открыть в 2011 году новый класс коричневых карликов, крайне небольших и холодных звезд. Если говорить о коричневых карликах в целом, многие астрономы сомневаются, можно ли называть их светилами — массы у таких неудавшихся звезд не хватает для запуска термоядерных реакций в ядре. Они слабо светятся в инфракрасном диапазоне из-за сжатия их материи, и со временем их температура и яркость должны падать.

В существовании самых холодных из них, которые ученые называют карликами Y-класса, многие исследователи сомневались до обнародования открытий, совершенных WISE три года назад. Эти объекты еще менее похожи на звезды, чем классические коричневые карлики. Температура на их поверхности составляет около 300400 градусов по Цельсию, на них есть полноценные облака из паров свинца и других металлов, а их поверхность по цвету и «топографии» больше напоминает внешние оболочки планеты-гиганта, а не светила. В общей сложности сегодня нам известны около двух десятков карликов Y-класса, что крайне мало по астрономическим меркам.

Группа ученых под началом Пинфилда открыла крайне необычного представителя этого класса причудливых «недозвезд», проверяя работу специального алгоритма для поиска коричневых карликов на данных, собранных WISE в последние месяцы его работы. Данная методика их поиска ориентируется на уникальные черты в спектре Y-карликов, такие как линии метана, аммиака и других сложных молекул, которые позволяют отличить их от компактных облаков межзвездного газа, разогретых до относительно высоких температур.

Дэвид Пинфилд. Фото: star.herts.ac.uk

Неожиданным для себя образом исследователи нашли не 17 известных на тот момент, а 18 коричневых карликов Y-класса. Новый объект, расположенный в южном созвездии Печи, был заметно тусклее, меньше и холоднее, чем все остальные звезды этого типа, что заинтриговало авторов статьи и заставило их изучить новый объект, которому они присвоили шифр J0304-2705 при помощи ряда наземных телескопов.

Наземные оптические и инфракрасные телескопы не могут соперничать с обсерваторией WISE в чувствительности, из-за чего ученые столкнулись с трудностями во время повторного поиска J0304-2705 и изучения его свойств. На этот процесс у ученых ушел практически год — первые попытки найти новую звезду в созвездии Печи при помощи телескопа NTT в Европейской южной обсерватории предпринимались в январе 2013 года, а последние наблюдения авторы статьи провели в декабре прошлого года.

Объединив снимки, спектрограммы и другие данные с трех наземных телескопов, Пинфилд и его коллеги пришли к неожиданному выводу — найденный ими коричневый карлик можно фактически признать планетой. В пользу этого говорит небольшая масса звезды, превышающая юпитерианскую всего в 20 раз, сверхнизкая температура поверхности — 150 градусов Цельсия, а также необычная структура спектра, свидетельствующая о повышенной яркости J0304-2705 по сравнению с другими Y-карликами.

Самой необычной чертой этой «бывшей звезды», как отмечают ученые, было то, что ее недра практически не содержат в себе астрономических металлов — элементов тяжелее водорода и гелия. Это говорит о том, что J0304-2705 является крайне пожилым светилом, ровесником первых звезд в нашей галактике. По оценкам авторов статьи, открытый ими карлик в созвездии Печи сформировался свыше 10 миллиардов лет назад.

В тот момент J0304-2705 был настоящей звездой — небольшим красным карликом спектрального класса М, температура поверхности которого составляла свыше 2,8 тысячи градусов по Кельвину. По словам исследователей, на протяжении первых 20 миллионов лет своей жизни он напоминал по своему облику и свойствам Проксиму Центавра — ближайшую к Солнечной системе звезду. Затем, на протяжении последующих девяти миллиардов лет, будущая планета постепенно остывала, теряя свой звездный облик и приобретая черты коричневых карликов и планет-гигантов. Примерно за 100 миллионов лет после рождения она охладилась до 1,5 тысяч градусов по Цельсию и в ее небесах начали появляться облака из паров кремния. Через миллиард лет, когда ее температура упала до тысячи градусов, верхние оболочки J0304-2705 начали заполняться парами воды и молекулами метана.

Как считает Пинфилд и другие авторы статьи, J0304-2705 не является уникальным объектом для нашей Галактики — в ней должны присутствовать и другие планеты — «бывшие звезды», чья температура поверхности может быть еще ниже. Их открытие станет возможным в середине следующего десятилетия, когда на орбиту отправится WFIRST, новый инфракрасный телескоп НАСА.

Сноуден 2.0 Далее в рубрике Сноуден 2.0У Эдварда Сноудена появился последователь, который начал сливать в прессу информацию о секретных базах данных на граждан США Читайте в рубрике «Наука и технологии» Казань выбрала лучшие стартапыИнвесторы на Kazan Startup Weekend в ИТ-парке начали сотрудничество с несколькими стартапами Казань выбрала лучшие стартапы

Комментарии

06 августа 2014, 18:16
Слушайте, так это же и есть холодный газовый океан, про который Лемм в "Солярисе" писал))
07 августа 2014, 00:51
Из статьи не совсем понятна, в чем уникальность данной планеты, если она на всем этапе, согласно тексту, кого-то напоминала, да и судя по описанию, нечего необычного в ней нет
07 августа 2014, 01:01
Да и вообще говорить, о чем то уникальном среди миллиардов звезд говорить опрометчиво. Хотя вполне возможно,что все звезды и планеты,так же как люди уникальны.
07 августа 2014, 11:25
Была звезда, а стала планетой. Разве это не удивительно?
07 августа 2014, 11:42
Удивительно конечно,раньше мы думали что звезда либо превращается в Сверхновую либо в красного карлика. Но знаете,столько еще мы не видим в космосе. На самом деле видимая вселенная лишь малый процент того,что в ней на самом деле происходит.
07 августа 2014, 12:54
Поистине, наша бескрайняя вселенная полна чудес и загадок. Всякий раз астрономы узнают что-то новое...
07 августа 2014, 12:53
Удивительно, спору нет. Но было бы куда удивительней, если бы она была бы сначала планетой, а затем вдруг стала бы звездой.
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Анализ событий России и мира
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях и читайте статьи экспертов
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»