แนวคิดของศิลปินเกี่ยวกับระบบสุริยจักรวาลขนาดเล็ก (บนสุด) เมื่อเทียบกับระบบสุริยจักรวาลที่รู้จักกันดี เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL คลิกเพื่อขยาย
นักวิทยาศาสตร์ที่ใช้การรวมกันของกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและการโคจรได้ค้นพบดาวฤกษ์ที่ล้มเหลวซึ่งมีมวลน้อยกว่าหนึ่งในแสนของดวงอาทิตย์อาจอยู่ในกระบวนการสร้างระบบสุริยะ มันเป็นวัตถุที่คล้ายดาวฤกษ์ที่เล็กที่สุดที่รู้จักกันว่าเป็นแผ่นดิสก์ก่อตัวดาวเคราะห์ซึ่งประกอบด้วยเศษหินและก๊าซซึ่งวันหนึ่งสามารถวิวัฒนาการเป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็กและสร้างระบบสุริยะในขนาดจิ๋ว ทีมที่นำโดย Kevin Luhman ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ Penn State University จะหารือเกี่ยวกับการค้นพบนี้ในวารสาร Astrophysical Journal ฉบับวันที่ 10 ธันวาคม 2548
วัตถุที่ถูกค้นพบซึ่งเรียกว่าดาวแคระน้ำตาลนั้นถูกอธิบายว่าเป็น“ ดาวที่ล้มเหลว” เพราะมันไม่ใหญ่พอที่จะคงการหลอมรวมของนิวเคลียร์เหมือนดวงอาทิตย์ของเรา วัตถุนั้นมีมวลมากกว่าดาวพฤหัสเพียงแปดเท่า ความจริงที่ว่าดาวแคระน้ำตาลตัวเล็กนี้อาจอยู่ในระหว่างการสร้างระบบสุริยจักรวาลที่ท้าทายคำจำกัดความของดาวดาวเคราะห์ดวงจันทร์และระบบสุริยะ
“ เป้าหมายของเราคือการหา 'ดวงอาทิตย์' ที่เล็กที่สุดพร้อมกับหลักฐานการก่อตัวดาวเคราะห์” Luhman กล่าว “ ที่นี่เรามีดวงอาทิตย์ที่เล็กมากขนาดของดาวเคราะห์ จากนั้นกลายเป็นคำถามเราจะเรียกสิ่งใดว่าร่างเล็ก ๆ ที่อาจเกิดจากดิสก์นี้: ดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์” หากดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ดวงนี้ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ระบบทั้งหมดจะเป็นระบบสุริยะของเราที่มีขนาดเล็กลงโดยมี“ ดวงอาทิตย์” ศูนย์กลางดาวเคราะห์และวงโคจรของพวกมันทั้งหมดที่เล็กกว่าประมาณ 100 เท่า
ทีมของ Luhman ตรวจพบดาวแคระน้ำตาลที่เรียกว่า Cha 110913-773444 ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์สองตัวในชิลีแอนดีส ความร่วมมือระหว่างประเทศได้รับทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ลู่หานเป็นผู้นำในการสังเกตการณ์ที่คล้ายกันเมื่อปีที่แล้วซึ่งค้นพบดาวแคระน้ำตาลมวล 15 เท่าดาวพฤหัสด้วยดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์
ดาวแคระน้ำตาลเกิดมาจากดาวฤกษ์ควบแน่นจากเมฆก๊าซและฝุ่นหนา แต่ต่างจากดาวแคระน้ำตาลที่มีมวลไม่เพียงพอดังนั้นจึงไม่มีแรงดันและอุณหภูมิในแกนกลางของมันเพียงพอที่จะคงการหลอมรวมของนิวเคลียร์ พวกมันยังคงเป็นวัตถุที่ค่อนข้างเย็นมองเห็นได้ในช่วงความยาวคลื่นพลังงานต่ำเช่นอินฟราเรด ดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์เป็นดิสก์แบนที่ประกอบด้วยฝุ่นและก๊าซซึ่งเชื่อกันว่าจะรวมตัวกันเพื่อก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ ระบบสุริยะของเรานั้นเกิดจากดิสก์ดังกล่าวเมื่อประมาณห้าพันล้านปีก่อน กล้องโทรทรรศน์สปิตเซอร์ของนาซ่าพบดาวแคระน้ำตาลจำนวนหลายดวงที่ผ่านมาจนถึงหลายแห่งซึ่งแสดงระยะแรกของกระบวนการสร้างดาวเคราะห์ วัสดุในดิสก์เหล่านี้เริ่มที่จะเกาะติดกับสิ่งที่อาจเป็น "เมล็ดพันธุ์" ของดาวเคราะห์
ด้วยสปิตเซอร์ทีมวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบ Cha 110913-773444 ประมาณ 500 ปีแสงในกลุ่มดาว Chamaeleon ดาวแคระน้ำตาลดวงนี้มีอายุเพียง 2 ล้านปีเท่านั้น ทีมได้ศึกษาคุณสมบัติของดาวแคระน้ำตาลด้วยเครื่องมืออินฟราเรดในห้องสังเกตการณ์อื่น ดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ที่เย็นและมืดสลัวสามารถตรวจพบได้ด้วยกล้องอินฟราเรดอาเรย์ของสปิตเซอร์ซึ่งพัฒนาขึ้นที่ศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน
ในทศวรรษที่ผ่านมาความก้าวหน้าทางดาราศาสตร์นำไปสู่การตรวจจับดาวแคระน้ำตาลขนาดเล็กและดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะขนาดใหญ่ซึ่งก่อให้เกิดความไม่แน่ใจในเรื่องอนุกรมวิธาน “ มีสองค่ายเมื่อกล่าวถึงการกำหนดดาวเคราะห์เมื่อเทียบกับดาวแคระน้ำตาล” จิโอวานนี่ฟาซิโอสมาชิกในทีมของศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียนกล่าว “ บางคนไปตามขนาดและบางคนก็ไปตามวัตถุที่เกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นวัตถุใหม่นี้จะถูกเรียกว่าดาวเคราะห์โดยยึดตามขนาดของมัน แต่ดาวแคระน้ำตาลอยู่บนพื้นฐานของการก่อตัวขึ้น” ถ้ามีใครเรียกวัตถุนี้ว่าเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง Fazio กล่าวว่าสปิตเซอร์อาจค้นพบดิสก์ดวงแรกที่ก่อตัวเป็นดวงจันทร์ สิ่งหนึ่งที่ชัดเจน: จักรวาลก่อให้เกิดระบบสุริยะแปลก ๆ แตกต่างจากของเรามาก สมาชิกคนอื่น ๆ ของทีมค้นพบคือ Lucia Adame และ Paola D’Alessio จากมหาวิทยาลัยอิสระแห่งชาติของเม็กซิโกและ Nuria Calvet และ Lee Hartmann จาก University of Michigan
กล้องโทรทรรศน์ Blanco ขนาด 4 เมตรที่หอสังเกตการณ์ Cerro Tololo Inter-American ในประเทศชิลีเป็นส่วนหนึ่งของหอดูดาวดาราศาสตร์แห่งชาติซึ่งดำเนินการโดยสมาคมมหาวิทยาลัยเพื่อการวิจัยดาราศาสตร์ (AURA) Inc. ภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือกับวิทยาศาสตร์แห่งชาติ รากฐาน. AURA กล้องโทรทรรศน์ขนาด 8 เมตรในบริเวณใกล้เคียงนั้นบริหารโดย AURA เช่นกัน ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่ากรีนเบลต์ Md. สร้างกล้องอินฟราเรดอาเรย์ของ Spitzer ผู้ตรวจสอบหลักของเครื่องมือคือ Giovanni Fazio ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ในเมืองพาซาดีน่ารัฐแคลิฟอร์เนียจัดการภารกิจสปิตเซอร์ให้กับองค์การนาซ่า ปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ดำเนินการที่ศูนย์วิทยาศาสตร์สปิตเซอร์ที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนา
แหล่งที่มาดั้งเดิม: Penn State University
