Atrasta rudoji nykštukė su galimai besiformuojančiomis planetomis

Rudosios nykštukės – miglotas tarpinis būvis tarp žvaigždės ir planetos: kad būtų pripažintos žvaigždėmis, jos stokoja masės, tačiau yra per didelės būti planetomis. Pirmas toks dangaus kūnas buvo atrastas 1995 m., tačiau naujausi duomenys byloja, kad rudųjų nykštukių mūsų galaktikoje gali būti ne mažiau nei įprastų žvaigždžių. Priimta manyti, kad uolingosios planetos formuojasi naujagimę žvaigždę supančiame protoplanetiniame diske daužantis ir jungiantis mikroskopinėms smilčių dydžio dalelėms. Vis dėlto astronomai yra linkę manyti, kad atokesnėse rudųjų nykštukių teritorijose dalelės negali daužytis ir jungtis, nes diskas ten pernelyg retas, o dalelės ten turėtų skrieti pernelyg greitai, kad po susidūrimo galėtų sukibti. Kitos teorijos formuluoja prielaidą, kad bet kokios diską sudarančios dalelės turėtų judėti centre šviečiančios rudosios nykštukės link ir palikti išorinius protoplanetinio disko regionus. „Esame labai nustebę, kad mums tokiame retame, mažame diske pavyko aptikti milimetrinio dydžio smilčių, - tvirtina tyrimui vadovavęs Kalifornijos technologijų instituto astronomas Luka Ričis (Luca Ricci). – Tokio dydžio dalelių atokiuose protoplanetinio disko regionuose neturėtų būti, o jų ten yra. Tad dabar nebegalime būti tikri, ar ten negalėtų susiformuoti uolingosios planetos. Galbūt taip jau ir nutiko. Bet kuriuo atveju, mes stebime pirmuosius kietų planetų formavimosi etapus, tad, panašu, teks keisti įsivaizdavimą apie kietų planetų formavimuisi būtinas sąlygas.“ Stebėjimams L. Ričis su kolegomis naudojo teleskopą „Atacama Large Millimeter/submillimeter Array“ (ALMA). Objektyvas prie rudosios nykštukės užfiksavo anglies monoksido dujų. Tokio tipo diske šaltų molekulinių dujų rasta pirmąsyk. Visa tai leidžia manyti, kad rudąją nykštukę supantis protoplanetinis diskas yra gerokai panašesnis į įprastinių žvaigždžių protoplanetinius diskus nei manyta iki šiol.

Tyrimą vykdę astronomai ALMA objektyvą nukreipė į jauną rudąją nykštukę ISO-Oph 102 (dar žinomą Rho-Oph 102 pavadinimu), Gyvatnešio Ro žvaigždžių formavimosi regione. Ši rudoji nykštukė yra maždaug 60 kartų masyvesnė už Jupiterį, tačiau sudaro tik 0,06 proc. Saulės masės, o tai yra aiškiai per mažai, kad tokio dangaus kūno viduje prasidėtų termobranduolinės reakcijos ir jis virstų žvaigžde. Vis dėlto toks kūnas spinduliuoja šilumą, kurią generuoja lėtas gravitacinis traukimasis, todėl švyti blausia rausvai rusva spalva.

Astronomams pavyko nustatyti, kad diską sudaro milimetro dydžio ar kiek didesnės dulkelės.

„ALMA yra pakankamai galingas naujas instrumentas, sudarantis sąlygas įminti planetinių sistemų formavimosi mįsles, - kalbėjo tyrėjų grupės narys Leonardas Testis (Leonardo Testi). – Kad gautume tokius duomenis, ankstesnės kartos teleskopais būtume stebėję mažiausiai mėnesį, o tai yra neįmanomai ilgai. Tačiau naudodamiesi tik ketvirtadaliu ALMA pajėgumų (teleskopas tebestatomas ir dar neveikia visu pajėgumu), stebėjimą atlikome mažiau nei per valandą.“