กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้ช่วยนักดาราศาสตร์ค้นพบวัตถุที่เส้นแบ่งระหว่างดวงดาวและดาวเคราะห์ วัตถุทั้งสองนั้นแยกจากกันเป็นระยะทาง 200 เท่าของโลกถึงดวงอาทิตย์ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงไม่คิดว่าพวกมันก่อตัวขึ้นจากดิสก์ก๊าซและฝุ่นแผ่นเดียวกัน
นักดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่าถ่ายภาพวัตถุที่เล็กที่สุดเท่าที่เคยเห็นรอบดาวฤกษ์ปกตินอกดวงอาทิตย์ของเรา วัตถุมีขนาดเล็กพอที่จะเป็นดาวเคราะห์ได้น้ำหนัก 12 เท่าของดาวพฤหัส ปริศนาคือมันยังใหญ่พอที่จะเป็นดาวแคระน้ำตาลดวงดาวที่ล้มเหลว
การสำรวจฮับเบิลของคู่หูจิ๋วกับดาวแคระแดงมวลต่ำ CHXR 73 เป็นเครื่องเตือนใจอย่างมากว่านักดาราศาสตร์ไม่ได้มีมติเป็นเอกฉันท์ในการตัดสินใจว่าวัตถุใดที่โคจรรอบดาวดวงอื่น ๆ เป็นดาวเคราะห์อย่างแท้จริงแม้ว่าพวกเขาจะตกลงกันในที่สุด ใช้คำจำกัดความของ "ดาวเคราะห์" กับวัตถุในระบบสุริยะของเรา
Kevin Luhman จาก Penn State University ใน University Park, Pa. หัวหน้าทีมที่พบวัตถุที่เรียกว่า CHXR 73 B กำลังลงคะแนนเสียงให้กับดาวแคระน้ำตาล Luhman กล่าวว่ากล้องโทรทรรศน์ใหม่ที่มีความไวมากกว่านี้กำลังค้นหาวัตถุขนาดเล็กและขนาดเล็กที่มีขนาดเท่าดาวเคราะห์ “ การค้นพบเหล่านี้กระตุ้นให้นักดาราศาสตร์ถามคำถามว่ามีสหายมวลเท่าดาวเคราะห์หรือไม่?
นักดาราศาสตร์บางคนแนะนำว่ามวลของวัตถุนอกระบบเป็นตัวกำหนดว่ามันเป็นดาวเคราะห์หรือไม่ ลู่หานและคนอื่น ๆ สนับสนุนว่าวัตถุเป็นเพียงดาวเคราะห์ถ้ามันก่อตัวขึ้นจากดิสก์ของก๊าซและฝุ่นที่มักจะล้อมรอบดาวฤกษ์เกิดใหม่ ดาวเคราะห์ระบบสุริยะของเราก่อตัวขึ้นเมื่อ 4.6 พันล้านปีก่อนจากดิสก์ฝุ่นรอบดวงอาทิตย์ของเรา
ตรงกันข้ามดาวแคระน้ำตาลก่อตัวขึ้นเหมือนดวงดาว: จากการยุบตัวของแรงโน้มถ่วงของเมฆไฮโดรเจนขนาดใหญ่ที่กระจายตัว ดาวแคระน้ำตาลมีมวลไม่มากพอที่จะก่อให้เกิดปฏิกิริยาฟิวชั่นของไฮโดรเจนในแกนกลางซึ่งเป็นดาวพลังงานเช่นดวงอาทิตย์ของเรา
CHXR 73 B อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์แคระแดง 19.5 พันล้านไมล์ นั้นไกลกว่าโลกประมาณ 200 เท่าจากดวงอาทิตย์ของเรา เมื่ออายุ 2 ล้านปีดาวอายุน้อยมากเมื่อเปรียบเทียบกับดวงอาทิตย์วัย 4.6 พันล้านปีวัยกลางคนของเรา
“ วัตถุอยู่ไกลจากดาวฤกษ์มากจนไม่น่าจะก่อตัวขึ้นในดิสก์ดาวฤกษ์” Luhman อธิบาย ดิสก์รอบดาวมวลต่ำนั้นมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 ถึง 10 พันล้านไมล์ ระยะทางนั้นไม่เพียงพอจากดาวแคระแดงเพื่อสร้างดาวเคราะห์ แบบจำลองเชิงทฤษฎีแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์ยักษ์อย่างดาวพฤหัสก่อตัวจากดาวฤกษ์ของพวกมันไม่เกิน 3 พันล้านไมล์
กล้องขั้นสูงสำหรับการสำรวจของฮับเบิลค้นพบวัตถุขณะทำการสำรวจดาวแคระน้ำตาลที่ลอยอยู่ฟรี นักดาราศาสตร์พบว่าดาวแคระน้ำตาลหลายร้อยดวงในกาแลคซีของเราตั้งแต่ดาวแคระน้ำตาลตัวแรกถูกสอดแนมเมื่อประมาณหนึ่งทศวรรษที่ผ่านมา ส่วนใหญ่จะลอยผ่านอวกาศและไม่โคจรรอบดาว
“ มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องศึกษาระบบดาวอายุน้อยเพื่อทำความเข้าใจว่าร่างกายเล็ก ๆ ก่อตัวอย่างไร ดาวแคระน้ำตาลอายุน้อยจะสว่างกว่าดาวแคระน้ำตาลที่เย็นกว่า สิ่งนี้ทำให้พวกมันสามารถมองเห็นได้แม้ในมวลที่ต่ำกว่าซึ่งคนแคระที่มีอายุมากกว่าจะยังไม่สามารถตรวจจับได้” จอห์นวิลสันสมาชิกทีมของมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียในชาร์ลอตส์วิลล์กล่าว
วิธีหนึ่งในการชำระความไม่แน่นอนเพิ่มเติมคือหากพบฝุ่นรอบ ๆ ตัวช่วยของ CHXR 73 เช่นดาวดาวแคระน้ำตาลก็มีดิสก์ดาวฤกษ์ด้วยเช่นกัน พวกมันจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2 พันล้านไมล์
กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่าตรวจพบดิสก์รอบดาวแคระสีน้ำตาลลอยฟรีหลายตัว แต่ CHXR 73 B นั้นอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์มากเกินกว่าที่สปิตเซอร์จะตรวจจับดิสก์ ดังนั้นนักดาราศาสตร์จะต้องรอการเปิดตัวกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ในปี 2556 เพื่อพิจารณาว่าสหายนี้มีดิสก์หรือไม่ กล้องโทรทรรศน์เวบบ์จะรวมความคมชัดของฮับเบิลซึ่งจำเป็นสำหรับการตรวจจับเพื่อนสนิทและความไวแสงอินฟราเรดของสปิตเซอร์ซึ่งจำเป็นสำหรับการดูดิสก์ที่เย็นและมีฝุ่น
ผลของทีมจะปรากฏในวารสาร Astrophysical Journal ฉบับวันที่ 20 กันยายน
แหล่งต้นฉบับ: ข่าวจากฮับเบิล
