Stor planet eller følgesvenn brun dverg? Ved hjelp av Hubble-romteleskopet og Gemini-observatoriet har astronomer oppdaget en uvanlig gjenstand som kretser rundt en brun dverg, og dens oppdagelse kan gi drivstoff til ytterligere debatt om hva som utgjør en planet. Objektet sirkler en nærliggende brun dverg i Taurus-stjernedannende region med en bane omtrent 3,6 milliarder kilometer ut, omtrent det samme som Saturn fra vår sol. Astronomene sier det er riktig størrelse for en planet, men de tror gjenstanden som ble dannet på under 1 million år - den omtrentlige alderen til den brune dvergen - og mye raskere enn den forutsagte tiden det tar å bygge planeter i henhold til konvensjonelle teorier.
Kamen Todorov fra Penn State University og teamet hans gjennomførte en undersøkelse av 32 unge brune dverger i Taurus-regionen.
Gjenstanden går i bane rundt den brune dvergen 2M J044144 og er omtrent 5-10 ganger massen til Jupiter. Brune dverger er objekter som vanligvis er titalls ganger massen til Jupiter og er for små til å opprettholde kjernefusjon til å skinne som stjerner gjør.
Selv om det har vært mye diskusjon i sammenheng med Pluto-debatten om hvor liten gjenstand kan være og fremdeles kan kalles en planet, adresserer denne nye observasjonen spørsmålet i den andre enden av størrelsesspekteret: Hvor lite kan et objekt være og fremdeles være en brun dverg fremfor en planet? Denne nye følgesvennen er innenfor rekkevidden av massene som er observert for planeter rundt stjerner, men igjen er astronomene ikke sikre på om det er en planet eller en følgesvenn brun dvergstjerne.
Svaret er sterkt knyttet til mekanismen som kameraten mest sannsynlig dannet seg.
Den nye utgaven av Hubble tilbyr disse tre mulige scenariene for hvordan objektet kan ha dannet seg:
Støv i en omskjærende plate agglomererer sakte for å danne en steinete planet 10 ganger større enn Jorden, som deretter akkumulerer en stor gasshylle; en gassklump på disken faller raskt sammen for å danne en gjenstand på størrelse med en gassgigantisk planet; eller snarere enn å danne seg på en disk, dannes en følgesvenn direkte fra kollapsen av den enorme skyen av gass og støv på samme måte som en stjerne (eller brun dverg).
Hvis det siste scenariet er riktig, viser denne oppdagelsen at kroppsmassekropper kan gjøres gjennom den samme mekanismen som bygger stjerner. Dette er den sannsynlige løsningen fordi følgesvennen er for ung til å ha dannet seg etter det første scenariet, som er veldig treg. Den andre mekanismen oppstår raskt, men disken rundt den sentrale brune dvergen inneholdt sannsynligvis ikke nok materiale til å lage et objekt med en masse på 5-10 Jupiter-masser.
"Den mest interessante implikasjonen av dette resultatet er at det viser at prosessen som lager binære stjerner strekker seg helt ned til planetmasser. Så det ser ut til at naturen er i stand til å gjøre ledsagere av planetmasse gjennom to veldig forskjellige mekanismer, ”sa teammedlem Kevin Luhman ved Center for Exoplanets and Habitable Worlds ved Penn State University.
Hvis mystisk følgesvennen som ble dannet gjennom skyfolksponering og fragmentering, slik stjerners binære systemer gjør, er det ikke en planet per definisjon fordi planeter bygger seg opp i disker.
Ledsagerens masse estimeres ved å sammenligne lysstyrken med lysstyrke forutsagt av teoretiske evolusjonsmodeller for objekter i forskjellige masser i en alder av 1 million år.
Ytterligere støttebevis kommer fra tilstedeværelsen av et veldig nært binært system som inneholder en liten rød stjerne og en brun dverg. Luhman mener at alle fire gjenstandene kan ha dannet seg i den samme skyfolderen, noe som gjør dette til et firedoblet system.
"Konfigurasjonen ligner nær firedoblede stjernesystemer, og antyder at alle komponentene dannes som stjerner," sa han.
Teamets forskning blir publisert i en kommende utgave av The Astrophysical Journal.
Teamets artikkel: Oppdagelse av en planetarisk masse-følgesvenn til en brun dverg i Tyren
Kilde: HubbleSite
