ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่หรือดาวแคระน้ำตาลคู่หู? การใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและหอสังเกตการณ์ราศีเมถุนนั้นนักดาราศาสตร์ได้ค้นพบวัตถุประหลาดที่โคจรรอบดาวแคระน้ำตาลและการค้นพบมันสามารถกระตุ้นการอภิปรายเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่ก่อตัวดาวเคราะห์ วัตถุนั้นโคจรรอบดาวแคระน้ำตาลใกล้เคียงในภูมิภาคที่ก่อตัวดาวทอรัสโดยมีวงโคจรประมาณ 3.6 พันล้านกิโลเมตร (2.25 พันล้านไมล์) ใกล้เคียงกับดาวเสาร์จากดวงอาทิตย์ของเรา นักดาราศาสตร์บอกว่ามันมีขนาดที่เหมาะสมสำหรับดาวเคราะห์ แต่พวกเขาเชื่อว่าวัตถุนั้นก่อตัวขึ้นในเวลาไม่ถึง 1 ล้านปีซึ่งเป็นอายุโดยประมาณของดาวแคระน้ำตาลและเร็วกว่าเวลาที่ทำนายไว้ในการสร้างดาวเคราะห์ตามทฤษฎีทั่วไป
Kamen Todorov จาก Penn State University และทีมของเขาทำการสำรวจดาวแคระน้ำตาลอายุ 32 ปีในภูมิภาคทอรัส
วัตถุนั้นโคจรรอบดาวแคระน้ำตาล 2M J044144 และมีมวลประมาณเท่าดาวพฤหัสประมาณ 5-10 เท่า ดาวแคระน้ำตาลเป็นวัตถุที่มักมีมวลเป็นสิบเท่ามวลดาวพฤหัสและเล็กเกินกว่าที่จะคงการหลอมรวมของนิวเคลียร์เพื่อส่องแสงเหมือนดาวฤกษ์
ในขณะที่มีการถกเถียงกันมากมายในบริบทของการอภิปรายพลูโตว่าวัตถุมีขนาดเล็กและยังสามารถเรียกว่าดาวเคราะห์ได้อย่างไรการสำรวจใหม่นี้ตอบคำถามที่ปลายอีกด้านของขนาดสเปกตรัม: วัตถุมีขนาดเล็กแค่ไหน และยังเป็นดาวแคระน้ำตาลมากกว่าดาวเคราะห์? สหายใหม่นี้อยู่ในช่วงของมวลที่ตรวจพบดาวเคราะห์รอบดาว แต่อีกครั้งนักดาราศาสตร์ไม่แน่ใจว่ามันเป็นดาวเคราะห์หรือดาวแคระน้ำตาลคู่หู
คำตอบนั้นเชื่อมโยงอย่างยิ่งกับกลไกที่สหายเกิดขึ้น
รุ่นใหม่ของฮับเบิลเสนอสามสถานการณ์ที่เป็นไปได้สำหรับวิธีที่วัตถุอาจก่อตัวขึ้น:
ฝุ่นในดิสก์ดาวฤกษ์ช้า ๆ agglomerates เพื่อก่อตัวเป็นดาวเคราะห์หินขนาดใหญ่กว่าโลก 10 เท่าซึ่งจากนั้นจะสะสมซองก๊าซขนาดใหญ่ ก้อนก๊าซในดิสก์พังอย่างรวดเร็วเพื่อทำให้วัตถุมีขนาดเท่ากับดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ หรือแทนที่จะก่อตัวเป็นดิสก์คู่หูก่อตัวขึ้นโดยตรงจากการล่มสลายของเมฆก๊าซและฝุ่นจำนวนมหาศาลในลักษณะเดียวกับดาวฤกษ์ (หรือดาวแคระน้ำตาล)
หากสถานการณ์สุดท้ายนั้นถูกต้องการค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าวัตถุมวลดาวเคราะห์สามารถทำได้ผ่านกลไกเดียวกับที่สร้างดาว นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่น่าจะเป็นเพราะคู่หูยังเด็กเกินไปที่จะเกิดขึ้นจากสถานการณ์แรกซึ่งช้ามาก กลไกที่สองเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ดิสก์รอบดาวแคระน้ำตาลกลางอาจมีวัสดุไม่เพียงพอที่จะทำให้วัตถุมีมวลประมาณ 5-10 ดาวพฤหัส
“ สิ่งที่น่าสนใจที่สุดของผลลัพธ์นี้คือมันแสดงให้เห็นว่ากระบวนการที่ทำให้ดาวคู่ขยายไปจนถึงมวลดาวเคราะห์ ดังนั้นดูเหมือนว่าธรรมชาติจะสามารถสร้างสหายมวลเท่าดาวเคราะห์ผ่านกลไกที่แตกต่างกันสองอย่าง” เควินลู่ห์แมนสมาชิกในทีมของศูนย์ดาวเคราะห์นอกระบบและโลกอาศัยในมหาวิทยาลัยเพนน์สเตตกล่าว
หากเพื่อนลึกลับที่ก่อตัวขึ้นจากการล่มสลายของเมฆและการแยกส่วนดังที่ระบบดาวคู่ทำมันก็ไม่ได้เป็นดาวเคราะห์ตามคำนิยามเพราะดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นภายในดิสก์
มวลของสหายถูกประเมินโดยการเปรียบเทียบความสว่างของมันกับความส่องสว่างที่ทำนายไว้โดยแบบจำลองวิวัฒนาการเชิงทฤษฎีสำหรับวัตถุที่มวลต่าง ๆ เป็นเวลา 1 ล้านปี
หลักฐานสนับสนุนเพิ่มเติมมาจากการมีอยู่ของระบบเลขฐานสองที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งมีดาวแดงขนาดเล็กและดาวแคระน้ำตาล Luhman คิดว่าวัตถุทั้งสี่นั้นอาจก่อตัวขึ้นในเมฆที่ยุบตัวลงเหมือนกันทำให้สิ่งนี้เป็นระบบสี่เท่าในความเป็นจริง
“ การกำหนดค่านี้คล้ายกับระบบดาวสี่เท่าโดยบอกว่าส่วนประกอบทั้งหมดนั้นก่อตัวขึ้นเหมือนดาว” เขากล่าว
การวิจัยของทีมกำลังเผยแพร่ในวารสาร Astrophysical Journal ที่กำลังจะมาถึง
บทความของทีม: การค้นพบดาวเคราะห์คู่หูกับดาวแคระน้ำตาลในราศีพฤษภ
ที่มา: HubbleSite
