04 May
Medzinárodný tím astronómov objavil dosiaľ najchladnejšieho hnedého trpaslíka. Tento sa však naviac vymyká klasickým predstavám o hnedých trpaslíkoch a nie je ho možné zaradiť do žiadnej z dvoch existujúcich spektrálnych tried pre tento typ hviezd. Tím astronómov vedený Kanaďanmi a Francúzmi objavil tohto najchladnejšieho hnedého trpaslíka pomocou obrích pozemských ďalekohľadov: Canada France Hawaii Telescope (CFHT, priemer 3,6 m) a Gemini North Telescope (priemer 8 m) na Havajských ostrovoch a New Technology Telescope (NTT, priemer 3,6 m) v Chile. Hnedý trpaslík, ktorý sa v súčasnosti pýši titulom „najchladnejší", má nezapamätateľné označenie CFBDS J005910.83-011401.3, stručnejšie CFBDS0059. Jeho povrchová teplota sa odhaduje len na 350 °C. Pre porovnanie uveďme, že napríklad povrchová teplota našej materskej hviezdy, Slnka, je asi 6 000 °C. Uplynul asi rok od objavu hnedého trpaslíka ULAS J0034-00, ktorý má zrejme len nepatrne vyššiu teplotu. Hmotnosť hnedého trpaslíka CFBDS0059 bola veľmi približne odhadnutá na 15 až 30 hmotností Jupitera. CFBDS0059 sa nachádza asi 40 svetelných rokov od Zeme a ide o osamotený objekt, ktorý nie je súčasťou žiadneho viacnásobného hviezdneho systému. Hmotnosť hnedých trpaslíkov je obvykle menšia než 70 hmotností nášho Jupitera. Kvôli nízkej hmotnosti nemajú tieto objekty dostatočne vysokú teplotu v jadre na to, aby boli schopné zapáliť termojadrové reakcie ako klasické hviezdy. Zatiaľ čo normálne hviezdy „spaľujú" vo svojom jadre vodík a udržujú si tak viac-menej konštantnú teplotu počas veľkej časti svojho života, hnedý trpaslík len chladne a chladne. Prví hnedí trpaslíci boli objavení v roku 1995 a svojimi vlastnosťami sa podobajú skôr obrím planétam než hviezdam. Napríklad prachové a aerosolové mraky nachádzame ako v atmosférach obrích exoplanét, tak aj hnedých trpaslíkov. Taktiež sa zdá, že aj veľké množstvo metánu v atmosfére je pre obidva typy objektov spoločným menovateľom, teda aspoň v prípade chladnejších plynných planét, vrátane Jupitera a Saturna. Na druhej strane tu sú aj veľké rozdiely. Napríklad: voda je v prípade hnedých trpaslíkov v atmosfére vždy výlučne v plynnom stave ako para, zatiaľ čo u planét môže kondenzovať do ľadových kryštálikov. Naviac u hnedých trpaslíkov neboli doteraz nikdy zistené stopy čpavku, zatiaľ čo napríklad u Jupitera je to jedna z hlavných zložiek atmosféry. Lenže v prípade objektu CFBDS0059 boli objavené stopy čpavku (amoniaku), ako u prvého hnedého trpaslíka v histórii. Doteraz boli známe dve triedy hnedých trpaslíkov: trieda L - hnedí trpaslíci s teplotou 1 200 až 2 000 °C, u ktorých pozorujeme mraky prachu a aerosolov v atmosfére a trieda T - hnedí trpaslíci s teplotou nižšou než 1 200 °C, ktorí majú rôznorodé spektrum kvôli metánu vytvárajúcemu sa v ich atmosfére. Rekordný hnedý trpaslík CFBDS0059 ale svojou teplotou a prítomnosťou čpavku nespadá ani do jednej z dvoch vyššie uvedených tried. CFBDS0059 tak môže byť prototypom úplne novej triedy hnedých trpaslíkov s označením Y. Pokiaľ sa objav potvrdí, budú hnedí trpaslíci triedy Y najchladnejšími hviezdnymi objektmi vo vesmíre. Nový objav môže byť dôležitý aj pri budúcom hľadaní exoplanét metódou priameho zobrazenia. Exoplanéty sú totiž nekompromisne prežiarené svetlom svojej materskej hviezdy a súčasnou technikou sa nedajú prakticky pozorovať. Obtiažne sa tiež vytvárajú modely pre takéto pozorovania. Hnedí trpaslíci s nízkou povrchovou teplotou ale obvykle existujú osamotene a tak sa oveľa lepšie hľadajú a pozorujú. Vzhľadom na podobné rysy s exoplanétami môžu byť vhodnými trenažérmi na prípravu budúcich modelov. Za hranicu oddeľujúcu hnedých trpaslíkov a exoplanéty je považovaná hmotnosť 13 hmotností Jupitera. Astronómovia sa občas dostanú pri hľadaní exoplanét do úzkych vďaka hnedým trpaslíkom. Najpoužívanejšia metóda hľadania exoplanét - meranie radiálnych rýchlostí - totiž umožňuje zistiť len dolnú hranicu hmotnosti. Pokiaľ sa teda hmotnosť novej exoplanéty blíži k magickej hranici 13 hmotností Jupitera, nedá sa povedať, či ide o obriu exoplanétu alebo o hnedého trpaslíka - a teda o hviezdu. V týchto prípadoch je nutné kombinovať metódu meraní radiálnych rýchlostí napr. s metódou tranzitu (prechodu planéty popred disk svojej materskej hviezdy) a spresniť tak údaje o hmotnosti, čo však nie je vždy možné. Našťastie sú objavy tak hmotných exoplanét vzácnosťou.
RNDr. Zdeněk Komárek
Najchladnejší hnedý trpaslík
Dátum: 04.05.2008
Kategória: Zo sveta