En kunstners konsept av det minimale solsystemet (topp) sammenlignet med et kjent solsystem. Bildekreditt: NASA / JPL Trykk for større bilde
Forskere som bruker en kombinasjon av bakkebaserte og omløpende teleskoper, har oppdaget en mislykket stjerne, mindre enn en hundreledel av solens masse, muligens i ferd med å danne et solsystem. Det er den minste kjente stjernelignende gjenstanden for å havnen i det som ser ut til å være en planetdannende skive av steinete og gassformige rusk, som en dag kan utvikle seg til bittesmå planeter og lage et solsystem i miniatyr. Et team ledet av Kevin Luhman, assisterende professor i astronomi og astrofysikk ved Penn State University, vil diskutere dette funnet i 10. desember 2005-utgaven av Astrophysical Journal Letters.
Det oppdagede objektet, kalt en brun dverg, beskrives som en "mislykket stjerne" fordi den ikke er massiv nok til å opprettholde kjernefusjon som vår sol. Objektet er bare åtte ganger mer massivt enn Jupiter. At en brun dverg denne lille kan være midt i å lage et solsystem, utfordrer selve definisjonen av stjerne, planet, måne og solsystem.
"Målet vårt er å bestemme den minste" solen "med bevis for planetdannelse," sa Luhman. “Her har vi en sol som er så liten at den er på størrelse med en planet. Spørsmålet blir da, hva kaller vi noen små kropper som kan være født fra denne disken: planeter eller måner? ” Hvis denne protoplanetære disken dannes til planeter, ville hele systemet være en miniatyrisert versjon av solsystemet vårt - med den sentrale "solen", planetene og banene deres alle omtrent 100 ganger mindre.
Luhmans team oppdaget den brune dvergen, kalt Cha 110913-773444, med NASAs Spitzer-romteleskop, Hubble-romteleskopet og to teleskoper i de chilenske Andesfjellene, Blanco-teleskopet til Cerro Tololo Inter-American Observatory og Gemini South-teleskopet, begge internasjonale samarbeid finansiert delvis av National Science Foundation. Luhman ledet en lignende observasjon i fjor som avdekket en 15-Jupiter-masse brun dverg med en protoplanetær disk.
Brune dverger blir født som stjerner, kondenserende ut av tykke skyer av gass og støv. Men i motsetning til stjerner, har ikke brune dverger nok masse - og har derfor ikke nok trykk og temperatur i kjernene - til å opprettholde kjernefusjon. De forblir relativt kule gjenstander som er synlige i bølgelengder med lavere energi som infrarød. En protoplanetær disk er en flat disk som består av støv og gass som antas å klumpe seg sammen for å danne planeter. Solsystemet vårt ble dannet fra en slik disk for rundt fem milliarder år siden. NASAs Spitzer-teleskop har hittil dusinvis av disk-sportslige brune dverger så langt, hvorav flere viser de innledende stadiene av planleggingsprosessen. Materialet på disse platene begynner å feste seg sammen til det som kan være "frøene" til planeter.
Med Spitzer oppdaget vitenskapsteamet Cha 110913-773444 omtrent 500 lysår unna i stjernebildet Chamaeleon. Denne brune dvergen er ung, bare rundt 2 millioner år gammel. Teamet studerte egenskapene til den brune dvergen med infrarøde instrumenter på de andre observatoriene. Den kule, svake protoplanetære disken var bare påvisbar med Spitzers infrarøde array-kamera, som ble utviklet ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
I løpet av det siste tiåret har fremskritt innen astronomi ført til oppdagelse av små brune dverger og massive ekstrasolplaneter, noe som har ført til en kvartal i taksonomien. "Det er to leirer når det gjelder å definere planeter kontra brune dverger," sa teammedlem Giovanni Fazio fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. “Noen går etter størrelse, og andre går etter hvordan gjenstanden dannet seg. For eksempel vil dette nye objektet bli kalt en planet basert på dens størrelse, men en brun dverg basert på hvordan den dannet seg. ” Hvis man skulle kalle objektet en planet, sa Fazio, kan Spitzer ha oppdaget sin første “månedannende” disk. Uansett hva den endelige etiketten kan være, er en ting tydelig: Universet produserer noen rare solsystemer som er veldig forskjellige fra våre egne. Andre medlemmer av oppdagelsesteamet er Lucia Adame og Paola D’Alessio fra det nasjonale autonome universitetet i Mexico og Nuria Calvet og Lee Hartmann fra University of Michigan.
Det 4 meter store Blanco-teleskopet ved Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile er en del av National Optical Astronomy Observatory, som drives av Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) Inc. under en samarbeidsavtale med National Science Fundament. Det nærliggende 8-meter Gemini South-teleskopet administreres også av AURA. NASAs Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md., Bygde Spitzers infrarøde array-kamera. Instrumentets hovedetterforsker er Giovanni Fazio. Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, administrerer Spitzer-oppdraget for NASA. Vitenskapelige operasjoner utføres ved Spitzer Science Center ved California Institute of Technology i Pasadena.
Originalkilde: Penn State University
