Вперше радіотелескоп відкрив об'єкт планетарної маси

Астрономи за допомогою системи радіотелескопів VLA вперше виявили об'єкт планетарної маси за межами Сонячної системи. Його маса знаходиться на кордоні між коричневими карликами і газовими гігантами, а сам він має потужне магнітне поле, яке більш ніж в 200 разів сильніше, ніж у Юпітера. Подібне відкриття підтверджує працездатність нового методу детектування екзопланет і коричневих карликів, а також дозволяє одержати нові дані про характеристики, формування та еволюцію подібних об'єктів, інформує Ukr.Media.

Коричневі карлики — особливий клас об'єктів, маса яких набагато більша, ніж у Юпітера (щонайменше в 13 разів), але недостатня для підтримання термоядерного «горіння» водню, характерного для зірок з більшою масою. Тим не менш, в них протікають термоядерні реакції з участю ядер дейтерію і літію. Через те, що освітлюваність коричневих карликів постійно зменшується, їх відносять до проміжних об'єктів між газовими гігантами і зірками. Типові температури, характерні для зовнішніх шарів коричневих карликів, не перевищують двох тисяч кельвінів, а іноді можуть бути менші, ніж 500 кельвінів, тому вони мають темно-червоний колір — звідси і пішла їх назва.

Раніше передбачалося, що подібні об'єкти не випромінюють в радіодіапазоні, проте в 2001 році система радіотелескопів VLA (Very Large Array) виявила від одного з коричневих карликів, що має позначення LP 944-20, сплеск радіовипромінювання, породжений сильною магнітною активністю. Це відкриття поклало початок спостереженням і подальшому виявленню сильно поляризованих радіоімпульсів від коричневих карликів, пов'язаних з нестабільністю електронно-циклотронного мазера — процесу, який управляє радіовипромінюванням полярних сяйв на планетах Сонячної системи. Спостерігаються полярні сяйва на Землі викликані взаємодією магнітного поля планети з сонячним вітром. Проте поодинокі коричневі карлики не схильні до впливу зоряних вітрів, тож природа механізму генерації на них полярних сяйв до кінця не зрозуміла. Вважається, що вони можуть бути викликані компаньйоном карлика — планетою або супутником, за аналогією з взаємодією Юпітера і його супутника Іо. Вивчення магнітних полів коричневих карликів і екзопланет може дати цінне уявлення про формування і еволюцію подібних об'єктів та їх характеристики.

Група астрономів на чолі з Мелоді Као (Melodie Kao) повідомляє про результати спостережень за допомогою радіотелескопу VLA за одним з п'яти відомих коричневих карликів L і Т-типу віком від 0,2 до 3,4 мільйонів років і випромінюючих в радіодіапазоні. Об'єкт має позначення SIMP J01365663 + 0933473 (або SIMP0136) і був спочатку відкритий в 2016 році. У минулому році інша команда дослідників з'ясувала, що цей карлик є частиною дуже молодої групи зірок. Аналіз попередніх і нових даних спостережень показав, що об'єкт масою у 12,7 разів більший від Юпітера володіє радіусом приблизно в 1,22 рази більше юпітеріанського. Температура його поверхневих шарів оцінюється приблизно у 825 градусів за Цельсієм, він володіє сильним магнітним полем, як і інші члени вибірки, що спостерігалася на VLA. Напруженості локальних магнітних полів для цих об'єктів оцінюються у 3,2-4,1 кілогаусс.

Подібне значення маси знаходиться трохи нижче межі, при якому відбувається злиття ядер дейтерію, (близько 13 мас Юпітера), що дозволяє говорити про те, що SIMP0136 — перший відомий об'єкт планетарної маси, виявлений за допомогою радіотелескопу. Якщо це дійсно одиночна екзопланета, то подібне відкриття дає новий метод детектування екзопланет і коричневих карликів (включаючи викинуті зі своїх планетних систем) за реєстрацією їх радіовипромінювання.