Ponekad su najčudniji zvjezdani nalazi upravo u našem kozmičkom susjedstvu. Nedavno su astronomi otkrili zanimljivo otkriće dok su svojim koracima postavili novi set teleskopa: pomračeni par subtelnih smeđih patuljaka.
Nalaz je 2MASSW J1510478-281817, koji se također naziva 2M1510. Aronim '2MASS' u oznaci se odnosi na 2-Micron All-Sky Survey. Par se nalazi na 119 svjetlosnih godina (36,6 parsec) udaljeno u zviježđu Vage Vage, blizu njegove granice s Lupusom vukom.
Anketni teleskopi koji su otkrili dio su projekta SPECULOOS (Traženje nastanjivih planeta EClipsing ULtra-COOl Stars), baterije četiri teleskopa Ritchey-Chrétien promjera 1 metra, smještenog u opservatoriju Paranal u Čileu. Teleskop petog naziva Artemis smješten na Kanarskim otocima dio je istraživanja SPECULOOS North.
Dvije smeđe patuljci orbitiraju jedno drugo u 21 dan, s 2M1510Aa nešto masivnijom od dvije mase od 40 Jupitera, nasuprot svom suputniku 2M1510Ab, u težoj masi od 39,3 Jupitera. Obojica su smeđi patuljci tipa M, a vrše se u orbiti međusobnog baricentra samo 0,063 AU (5,9 milijuna milja ili 9,5 milijuna kilometara).
Treći, moredistance smeđi patuljak označen kao 2MASS J15104761-2818234 (2M1510B) također je dio složenog sustava. Ovaj treći objekt orbitira iz 250 astronomskih jedinica (AU) iz primarnog para. To je preko šezdeset puta prosječne udaljenosti od Sunca do Plutona.
"Program SPECULOOS traži egzoplanete koji prolaze kroz zvijezde vrlo male mase i smeđe patuljke, a par smeđih patuljaka odmah jedan pokraj drugog na nebu izgledao je kao dobra meta", kaže Adam Burgasser iz UC San Diego, autor knjige studij. "Iznenadili smo se kad smo otkrili da su to zaista tri smeđa patuljka!"
Taj je nalaz prijavljen u nedavnom časopisu lista Priroda: Astronomija. Istraživači su koristili četiri instrumenta veličine 8,2 metra koji čine vrlo veliki teleskop smješten također u pustinji Cerro, u Čileu, u pustinji Atacama i blizu infracrvenom spektrografu (NIRSPEC) smještenom u opservatoriju Keck na samitu Mauna Kea na Havajima pronaći. Oboje su opremljeni za mjerenje brzina u infracrvenom pojasu, u pojasu u kojem smeđi patuljci dosežu vrh. Promatrani pomračni događaj trajao je oko 90 minuta.
„To je (2M1510) dio ciljanog popisa SPECULOOS koji sadrži sve patuljke ultrahlade čija je udaljenost manja od 40 parseksa mjereno satelitom Gaia i čiji je radijus manji od 0,15 solarnih radijusa“, kaže Michaël Gillon (Sveučilište u Liegeu, Belgija) , "Pomoću SPECULOOS-a trebali bismo u narednih nekoliko godina otkriti nekoliko sličnih sustava, uključujući nove potencijalno useljive planete veličine Zemlje koji su dobro prilagođeni za detaljnu atmosfersku karakteristiku s Jamesom Webbom."
Smeđi patuljci zauzimaju područje između punih zvijezda s 80 puta većom masom Jupitera (7,7% mase Sunca) i 13 masa Jupitera. Par 2M1510 obojica su smeđi patuljci vrste M, koji zauzimaju prostor točno do sredine ovog raspona masa. Iako smeđi patuljci nisu dovoljno masivni da bi održali punopravnu fuziju kroz protonski protonski lanac poput zvijezda crvenih patuljaka, oni i dalje mogu polako plivati koristeći fuziju deuterijuma niskog stupnja u svojim jezgrama. Prosječna temperatura za jednog patuljka je 2600 Kelvina (2.300 Celzijevih stupnjeva).
Iako su smeđe patuljke slabe mete, oni su vjerojatno jedan od najčešćih objekata svemira.
Otkriće predstavlja samo drugi poznati pomračeni par smeđih patuljaka. Prvo je riješeni par 2MASS J05352184-0546085AB u OrionNebula, relativno mlad par sa samo oko milijun godina.
Još jedan intrigantni braon patuljasti par pronađen je 2003. godine na orbiti oko glavne zvijezde sekvenci Epsilon Indi.
SPECULOOS istraživanje specijaliziralo se za ciljanje egzoplaneta u obitavajućim zonama hladnih patuljastih zvijezda. Jedna takva patuljasta zvijezda koja nosi egzoplanete pod nazivom TRAPPIST-1 probila se velika vijest u 2015. godini, a takvi „mini-solarni sustavi“ mogu biti uobičajeni u kosmosu.
„2M1510 primijećen je kao dio programa za puštanje u pogon SPECULOOS“, kaže Burgasser. "Sada su teleskopi pokrenuti i tim nadzire nekoliko zvijezda niske mase i smeđe patuljke u potrazi za tranzitnim egzoplanetima. Pratimo i (uključeno) neke kandidatske egzoplanetske sustave koje je otkrila misija TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Kad god smo u stanju pogledati Svemir na novi način, često otkrivamo nešto uzbudljivo ili nepredviđeno. "
2M1510 je također član grupe Argus Moving Group. Ovaj skup star 45 milijuna godina relativno mladih zvijezda otkriven je 2018. Članstvo u zvjezdanoj udruzi ili pokretnoj grupi izdaju zvijezde koje dijele zajedničko pravilno kretanje nebom. Hyades u zviježđu Bik poznato je obližnje zvjezdano udruženje, kao i Ursa Major Moving Group, koja sadrži većinu zvijezda iz zvijezde Big Dipper.
Otkriće je važno jer ne samo da članstvo bračnog patuljastog para u sastavu Argus Moving Grupe određuje starost bračnog para, već i njihova fizička povezanost, zajedno s činjenicom da se oni međusobno pomrače duž naše vidovitosti, omogućava astronomi kako bi ih dodatno karakterizirali u smislu mase. Smatra se da su subtelni smeđi patuljci poput para 2M1510 vrlo slični masivnim egzoplanetima.
Ovo intrigantno otkriće omogućuje istraživačima da ne karakteriziraju samo velike massezoplanete, već postavljaju modele kako se smeđi patuljci razvijaju i hlade do testa.
„Naša mjerenja govore nam da su masa, polumjer i starost vrlo dobro objasnjeni modelima čiji su temelji stari 30 godina“, kaže Amaury Triaud sa Sveučilišta u Birminghamu, vodeći autor studije. "Ovo je izvanredno. Također nam govori da je blistavost smeđih patuljaka malo u usporedbi s modelima. Dakle, sada znamo da su modeli vrlo dobri, ali da ih još trebamo poboljšati. “
Bilo bi zanimljivo vidjeti takav par izbliza: ne postoji analog za smeđe patuljak u našem Sunčevom sustavu. Bit će zanimljivo gledati koja će druga otkrića izaći iz istraživanja SPECULOOS u bliskoj budućnosti.
-Predmetnost slike: Roberto Molar Candanosa i Sergio Dieterich, Carnegie Institution for Science.
