Новая планета внесла сумятицу в устоявшиеся определения

У коричневого карлика 2M J044144 обнаружен компаньон массой от 5 до 10 Юпитеров и возрастом менее миллиона лет, что практически совпадает с возрастом самого коричневого карлика. Загадку науке подкинули Камен Тодоров (Kamen Todorov) и его коллеги из университета Пенсильвании (Penn State).

Открытие удалось совершить благодаря зоркости наземных телескопов обсерватории Gemini и орбитального телескопа Hubble. Его снимок и приведён тут: планета оставлена яркой, а свет коричневого карлика (правее и выше) заглушён (фото NASA, ESA, K. Todorov, K. Luhman/Penn State University).

Объект обращается вокруг своего "напарника" на расстоянии 3,6 миллиарда километров. Этот спутник сформировался гораздо быстрее, чем следует из теорий рождения планет. Фактически следовало бы считать эту пару двойной системой, но масса компаньона слишком мала, чтобы причислить его к коричневым карликам.

Художественное представление новой системы. Слева – коричневый карлик, его масса равна примерно 20 Юпитерам, справа – компаньон, весящий примерно как 7 Юпитеров. Предполагается, что последний возник одновременно с первым телом по схеме рождения двойной звезды, а вернее, даже четырёхкратной (Gemini Observatory/L. Cook).

Долгое время астрономы полагали, что по своему происхождению кратные космические объекты можно чётко разделить на два основных типа: звёзды, которые создаются одновременно путём разделения на части и последующего сжатия первичного облака, и планеты, которые "собираются" уже позднее — из газопылевых протопланетных дисков у родительских звёзд.

Но находки последних лет вроде "разношёрстных" миров около коричневых карликов показали, что граница между планетами и звёздами — очень размыта. И речь не только о границах по массе, но и о схеме возникновения. Тут следует вспомнить примечательную пару 2M1207A и 2M1207b, аномально далёкого компаньона CHXR 73 B и неклассифицируемое нечто плотнее свинца.

Спутник 2M J044144 вносит ещё большую путаницу: вероятный сценарий его формирования — по типу двойной звёзды. Это означает, что такой механизм простирает свои возможности вплоть до объектов планетарной массы. Косвенное подтверждение тому идёт от ближайшей к 2M J044144 системы, состоящей из красного и коричневого карликов. Астрономы предполагают, что эта пара сформировалась одновременно и из того же самого облака, что и 2M J044144 со своим компаньоном. Фактически можно говорить о четырёхкратной системе.

Три сценария появления напарника у 2M J044144. Первый: рождение по типу планет-гигантов с первичным накоплением скалистого ядра и последующим притягиванием газа из диска вокруг родительской "недозвезды". Второй: быстрый коллапс из-за нестабильности части протопланетного диска. Третий: одновременное рождение объектов из разделившегося первичного межзвёздного облака. Первый вариант не годится из-за своей медлительности, второй – из-за недостаточной массы протопланетного диска (иллюстрация NASA, ESA, A.Feild/STScI).

Детали открытия содержит пресс-релиз института космического телескопа и статья в Astrophysical Journal.