Brown dwarfs - bintang di tata surya: suhu, foto, kelas spektral

Pengetahuan teoritis dan kemampuan teknis para ilmuwan semakin luas, semakin banyak penemuan yang mereka buat. Tampaknya semua benda kosmos sudah diketahui dan hanya perlu menjelaskan ciri-ciri mereka. Namun, setiap kali astrofisikawan mengemukakan pemikiran seperti itu, Alam Semesta menghadirkan kejutan mengejutkan lainnya. Seringkali, bagaimanapun, inovasi semacam itu dapat diprediksi secara teoritis. Benda semacam itu termasuk kurcaci coklat. Sampai tahun 1995, mereka hanya ada "di ujung pena."

Mari berkenalan

Kurcaci coklat adalah bintang yang agak tidak biasa. Semua parameter utama mereka sangat berbeda dari karakteristik tokoh-tokoh yang sudah kita kenal, namun ada kesamaan. Sebenarnya, kurcaci coklat adalah benda substar, ia menempati posisi antara antara tokoh-tokoh dan planet-planet yang tepat. Badan kosmik ini memiliki massa yang relatif kecil - dari 12,57 sampai 80,35 parameter Jupiter yang sama. Dalam usus mereka, seperti di pusat bintang lainnya, reaksi termonuklir dilakukan. Perbedaan antara kurcaci coklat dalam peran hidrogen yang sangat penting dalam proses ini. Sebagai bahan bakar, bintang seperti itu menggunakan deuterium, boron, litium dan berilium. "Bahan bakar" relatif cepat berakhir, dan kurcaci coklat mulai mendingin. Setelah selesainya proses ini, ia menjadi objek mirip planet. Dengan demikian, kurcaci coklat adalah bintang yang tidak pernah jatuh pada urutan utama diagram Hertzsprung-Russell.

Invisible Wanderers

Objek menarik ini dibedakan dengan beberapa karakteristik yang lebih penting. Mereka adalah bintang berkeliaran yang tidak terkait dengan galaksi manapun. Secara teoritis, badan kosmis semacam itu bisa membajak hamparan ruang selama jutaan tahun. Namun, salah satu sifat terpenting mereka adalah hampir tidak adanya radiasi. Tidak mungkin melihat benda seperti itu tanpa menggunakan peralatan khusus. Peralatan yang sesuai untuk ahli astrofisika tidak untuk waktu yang cukup lama.

Penemuan pertama

Emisi terkuat dari kerdil coklat terjadi di daerah spektra inframerah. Pencarian untuk lagu seperti itu berhasil pada tahun 1995, ketika objek pertama, Teide 1, ditemukan, termasuk kelas spektral M8 dan terletak di cluster Pleiades. Pada tahun yang sama pada jarak 20 tahun cahaya dari Matahari, bintang lain ditemukan, Gliese 229B. Ini berputar mengelilingi lingkaran merah kerdil Gliese 229A. Penemuan mulai mengikuti satu demi satu. Sampai saat ini, ada lebih dari seratus kurcaci coklat.

Perbedaan

Kurcaci coklat tidak mudah diidentifikasi karena kemiripannya dengan parameter yang berbeda dengan planet dan bintang cahaya. Dengan radius mereka, mereka mendekati, dengan derajat yang berbeda-beda, Jupiter. Kira-kira nilai parameter yang sama ini dipertahankan untuk keseluruhan rentang massa kerdil coklat. Dalam kondisi seperti itu, menjadi sangat sulit untuk membedakannya dari planet.

Selain itu, tidak semua tipe kurcaci jenis ini mampu mendukung reaksi termonuklir. Yang paling ringan dari mereka (sampai 13 massa Jupiter) sangat dingin sehingga proses berbasis deuterium pun tidak mungkin ada di kedalamannya. Yang paling masif sangat cepat (dalam skala luar angkasa - selama 10 juta tahun) mereka mendingin dan juga tidak mampu mempertahankan reaksi termonuklir. Ilmuwan membedakan antara kurcaci coklat dan dua metode utama. Yang pertama adalah pengukuran kerapatan. Kurcaci coklat dicirikan oleh kira-kira nilai radius dan volume yang sama, dan oleh karena itu tubuh kosmik dengan massa 10 Jupiter dan yang lebih tinggi, kemungkinan besar mengacu pada jenis benda ini.

Metode kedua adalah deteksi sinar-X dan radiasi infra merah. Kehadiran karakteristik yang begitu nyata ini tidak dapat membanggakan kurcaci coklat, suhu yang telah turun ke tingkat planet (sampai 1000 K).

Cara pembedaan dari bintang terang

Cahaya dengan massa kecil adalah benda lain yang tidak mudah membedakan kurcaci coklat. Apa itu bintang Ini adalah boiler termonuklir, dimana semua elemen cahaya secara bertahap dibakar. Salah satunya adalah lithium. Di satu sisi, di kedalaman sebagian besar bintang, dengan cepat berakhir. Di sisi lain, suhu yang relatif rendah diperlukan untuk reaksi dengan partisipasinya. Ternyata benda yang memiliki garis litium dalam spektrum mungkin termasuk golongan kerdil coklat. Metode ini memiliki keterbatasan. Lithium sering hadir dalam spektrum bintang muda. Selain itu, kurcaci coklat bisa, selama periode setengah miliar tahun, menghabiskan semua cadangan unsur ini.

Fitur yang khas bisa berupa metana. Pada tahap akhir siklus hidup, seekor kurcaci coklat adalah bintang yang suhu memungkinkan seseorang mengumpulkan jumlah yang mengesankan. Tokoh-tokoh lain tidak bisa mendinginkan keadaan seperti itu.

Untuk perbedaan antara kurcaci dan bintang coklat, kecerahan mereka diukur. Tokoh-tokoh tersebut tumbuh redup di akhir keberadaan mereka. Dwarf mendinginkan seluruh "kehidupan". Pada tahap akhir, mereka menjadi sangat gelap sehingga tidak mungkin membingungkan mereka dengan bintang-bintang.

Brown dwarfs: kelas spektral

Suhu permukaan benda yang dideskripsikan bervariasi tergantung massa dan umurnya. Nilai yang mungkin ada berkisar dari planet sampai karakteristik untuk bintang kelas M. yang paling keren Untuk alasan ini, untuk katak coklat, dua jenis spektral tambahan, L dan T, pada awalnya diidentifikasi. Selain itu, kelas Y ada dalam teori. Sampai saat ini, realita telah dikonfirmasi. . Mari kita memikirkan karakteristik objek dari masing-masing kelas.

Kelas L

Bintang milik jenis pertama yang dinamai berbeda dari perwakilan kelas sebelumnya M dengan adanya pita absorpsi tidak hanya titanium dan vanadium oksida, tapi juga hidrida logam. Ini adalah fitur yang memungkinkan untuk memilih satu kelas baru. Juga, dalam spektrum beberapa kerdil coklat yang terkait dengannya, garis logam alkali dan yodium ditemukan. Pada tahun 2005, 400 fasilitas tersebut dibuka.

Kelas T

T-kerdil ditandai dengan adanya pita metana dalam kisaran inframerah dekat. Sifat serupa sebelumnya hanya ditemukan di raksasa gas tata surya, serta satelit Saturn Titan. Sebagai pengganti hidrida FeH dan CrH, karakteristik untuk L-kerdil, logam alkali seperti natrium dan kalium masuk dalam kelas T.

Dengan asumsi ilmuwan, benda semacam itu seharusnya memiliki massa yang relatif kecil - tidak lebih dari 70 massa Jupiter. Brown T-dwarf serupa dalam banyak hal dengan raksasa gas. Temperatur khas permukaan bervariasi berkisar antara 700 sampai 1300 K. Jika sekali katun coklat semacam itu masuk ke lensa kamera, foto tersebut akan menunjukkan benda dengan warna biru keabu-abuan. Efek ini terkait dengan pengaruh spektrum natrium dan kalium, serta senyawa molekuler.

Kelas Y

Kelas spektral terakhir ada dalam waktu lama hanya dalam teori. Suhu permukaan benda-benda tersebut harus di bawah 700 K, yaitu 400 ° C. Dalam rentang yang terlihat, kurcaci coklat seperti itu tidak ditemukan (foto tidak bisa dibuat sama sekali).

Namun, pada tahun 2011, astrofisikawan Amerika mengumumkan penemuan beberapa benda dingin serupa dengan suhu 300 sampai 500 K. Salah satunya, WISE 1541-2250, terletak pada jarak 13,7 tahun cahaya dari Matahari. Lain, WISE J1828 + 2650, ditandai dengan suhu permukaan 25 ° C.

Langit ganda adalah kurcaci coklat

Cerita tentang objek antariksa yang begitu menarik tersebut akan tidak lengkap, jika belum lagi "Death Star". Ini adalah bagaimana kembar yang dimiliki hipotetis Matahari disebut, sesuai dengan asumsi beberapa ilmuwan, yang berada pada jarak 50-100 unit astronomi dari sana, di luar awan Oort. Menurut astrofisikawan, objek yang diusulkan adalah sepasang terpancar dan melewati Bumi setiap 26 juta tahun.

Hipotesis ini terkait dengan asumsi ahli paleontologi David Raup dan Jack Sepkowski tentang kepunahan massal spesies biologis secara berkala di planet kita. Hal itu diungkapkan pada tahun 1984. Secara umum, teori ini agak kontroversial, namun ada juga argumen yang mendukungnya.

Death Star adalah salah satu penjelasan yang mungkin untuk kepunahan semacam itu. Asumsi yang sama secara bersamaan muncul dalam dua kelompok astronom yang berbeda. Menurut perhitungan mereka, kembar Matahari harus bergerak di sepanjang orbit yang memanjang. Saat mendekati kami yang terpancar, ia memberontak komet, dalam jumlah besar "menghuni" awan Oort. Akibatnya, jumlah tumbukan mereka dengan Bumi meningkat, yang menyebabkan kematian organisme.

"Bintang kematian", atau Nemesis, seperti namanya, bisa berupa kurcaci coklat, putih atau merah. Sampai saat ini, bagaimanapun, tidak ada objek yang sesuai untuk peran ini. Ada saran bahwa di zona awan Oort masih ada planet raksasa yang tidak diketahui yang mempengaruhi orbit komet. Ini menarik blok es untuk dirinya sendiri, sehingga mencegah kemungkinan tabrakan dengan Bumi, yaitu, hal itu sama sekali tidak mirip dengan "Bintang Kematian" hipotetis. Namun, tidak ada bukti adanya planet Tycho (yaitu, saudara perempuan Nemesis).

Kurcaci coklat untuk astronom adalah objek yang relatif baru. Informasi lebih banyak tentang mereka harus diperoleh dan dianalisis. Sudah hari ini diasumsikan bahwa benda semacam itu bisa menjadi sahabat banyak bintang terkenal. Kesulitan penelitian dan pendeteksian tipe kerdil tipe ini menetapkan bar baru untuk peralatan ilmiah dan pemahaman teoritis.