นักดาราศาสตร์ได้ถ่ายภาพดาวแคระน้ำตาลคู่กับดาวฤกษ์ HD 3651 โดยตรงดาวแคระน้ำตาลหรือ HD 3651B น่าจะอยู่ระหว่าง 20 ถึง 60 มวลดาวพฤหัสบดีและมีอุณหภูมิระหว่าง 500 ถึง 600 องศาเซลเซียส
นักดาราศาสตร์ตรวจพบดาวหางดวงใหม่ดวงหนึ่งในดวงดาว HD 3651 ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นดาวเคราะห์ สหายคนนี้ซึ่งเป็นดาวแคระน้ำตาลเป็นดาวฤกษ์ที่รู้จักกันดีที่สุดของดาวฤกษ์แม่นอกระบบที่ถ่ายภาพโดยตรงและเป็นหนึ่งในดาวแคระทีที่แผ่วเบาที่สุดที่ตรวจพบในย่านโซลาร์ การตรวจจับให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับเงื่อนไขภายใต้ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้น
“ ระบบดังกล่าวเป็นตัวอย่างที่น่าสนใจที่อาจพิสูจน์ได้ว่าดาวเคราะห์และดาวแคระน้ำตาลสามารถก่อตัวรอบดาวฤกษ์เดียวกันได้” Markus Mugrauer ผู้เขียนรายงานนำเสนอการค้นพบกล่าว
HD 3651 เป็นดาวมวลน้อยกว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อยซึ่งอยู่ห่างออกไป 36 ปีแสงในกลุ่มดาวมีนราศีมีน ("ปลา") เป็นที่ทราบกันว่าเป็นเวลาหลายปีที่มีดาวเคราะห์น้อยกว่าดาวเสาร์ซึ่งอยู่ใกล้ดาวฤกษ์แม่มากกว่าดาวพุธมาจากดวงอาทิตย์ซึ่งดาวเคราะห์โคจรรอบวงโคจรได้ใน 62 วัน
Mugrauer และเพื่อนร่วมงานของเขาได้เห็นเพื่อนสนิทจาง ๆ ในปี 2546 จากภาพจากกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดของสหราชอาณาจักร 3.8 ม. (UKIRT) ในฮาวาย การสังเกตในปี 2547 และ 2549 โดยใช้กล้องโทรทรรศน์เทคโนโลยีใหม่ขนาด 3.6 ม. ของ ESO (NTT) ที่ La Silla ได้ให้การยืนยันที่สำคัญว่าแสงของจุดไม่ใช่ดาวพื้นหลังปลอม แต่เป็นเพื่อนแท้อย่างแท้จริง สหายที่เพิ่งค้นพบใหม่ HD 3651B อยู่ห่างจาก HD 3651 16 เท่ากว่าเนปจูนมาจากดวงอาทิตย์
HD 3651B เป็นคู่หูที่ถ่ายภาพโดยตรงที่สุดของดาวฤกษ์แม่นอกระบบ ยิ่งไปกว่านั้นเมื่อตรวจไม่พบบนแผ่นถ่ายภาพของ Palomar All Sky Survey คู่หูจะต้องอยู่ในช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้ชัดเจนกว่าในอินฟราเรดซึ่งหมายความว่ามันเป็นวัตถุย่อยดาวฤกษ์มวลต่ำที่เย็นมาก เมื่อเปรียบเทียบคุณลักษณะของมันกับแบบจำลองเชิงทฤษฎีนักดาราศาสตร์อนุมานว่าวัตถุนั้นมีมวลระหว่าง 20 ถึง 60 มวลดาวพฤหัสและอุณหภูมิระหว่าง 500 ถึง 600 องศาเซลเซียส มันจึงเย็นกว่าสิบเท่าและส่องสว่างน้อยกว่าดวงอาทิตย์ 300,000 คุณสมบัติเหล่านี้จัดอยู่ในหมวดหมู่ของดาวแคระน้ำตาลชนิด T-cool
“ เนื่องจากความสลัวของพวกเขาแม้ในอินฟราเรดดาวแคระ T ที่เจ๋ง ๆ เหล่านี้หาได้ยากมาก” Mugrauer กล่าว “ ปัจจุบันมีดาวแคระน้ำตาลเพียงสองดวงที่มีความสว่างใกล้เคียงกันเท่านั้นที่ทราบ การศึกษาของพวกเขาจะให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับคุณสมบัติบรรยากาศของวัตถุย่อยดาวฤกษ์เย็น”
ปัจจุบันมีดาวมากกว่า 170 ดวงที่รู้จักกันดีว่าเป็นดาวเคราะห์นอกระบบ ในบางกรณีดาวเหล่านี้ยังพบว่ามีสหายดาวฤกษ์หนึ่งหรือหลายดวงซึ่งแสดงว่าการก่อตัวของดาวเคราะห์สามารถเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนกว่าแบบไดนามิกกว่าระบบสุริยะของเราเองที่ซึ่งการก่อตัวดาวเคราะห์เกิดขึ้นรอบดาวฤกษ์เดี่ยวดวงหนึ่ง
ในปี 2544 Mugrauer และเพื่อนร่วมงานของเขาเริ่มโครงการสังเกตการณ์เพื่อค้นหาว่าดาวฤกษ์แม่นอกระบบนั้นเป็นดาวเดี่ยวหรือแต่งงาน ในโปรแกรมนี้ดาวฤกษ์แม่นอกระบบที่รู้จักกันนั้นถูกถ่ายภาพอย่างเป็นระบบในยุคที่ต่างกันอย่างน้อยสองสามเดือน สหายที่แท้จริงสามารถแยกความแตกต่างจากวัตถุพื้นหลังที่บังเอิญได้เมื่อพวกมันเคลื่อนที่ไปพร้อมกับดวงดาวเมื่อเวลาผ่านไป ด้วยกลยุทธ์การค้นหาที่มีประสิทธิภาพนี้พบว่ามีการตรวจพบดาวฤกษ์โฮสต์ดาวเคราะห์นอกระบบหลายดวง สหายที่ตรวจพบส่วนใหญ่เป็นดาวมวลน้อยในสถานะวิวัฒนาการเดียวกับดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตามในสองกรณีนักดาราศาสตร์พบว่าดาวแคระขาวนั้นเป็นดาวฤกษ์ในช่วงสุดท้ายของชีวิต ระบบที่น่าสนใจเหล่านี้มีหลักฐานว่าดาวเคราะห์สามารถอยู่รอดในช่วงเวลาสุดท้ายของชีวิตในดาวฤกษ์ใกล้เคียงได้
ดาวฤกษ์แม่ข่ายดาวเคราะห์ HD 3651 จึงถูกล้อมรอบด้วยวัตถุย่อยสองดาว ดาวเคราะห์ HD 3651b นั้นอยู่ใกล้มากในขณะที่ดาวแคระน้ำตาลที่เพิ่งค้นพบใหม่หมุนรอบดาวฤกษ์ไกลออกไปประมาณ 1,500 เท่า ระบบนี้เป็นตัวอย่างแรกที่ดาวเคราะห์และดาวแคระน้ำตาลก่อตัวขึ้นรอบดาวฤกษ์เดียวกัน
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว ESO