Близкие родственники экзопланет поведают об их старении

Коричневые карлики габаритами не дотягивают до звезд, но при этом они массивнее газовых гигантов.

Они могут послужить естественным связующим звеном между астрономией и планетоведением.

Примечательно, но коричневые карлики значительно отличаются друг от друга размерами, температурами, химическим составом и многим другим, из-за чего их не так-то просто понять.

Новая работа, выполненная Жаклин Фаэрти из института Карнеги, анализирует свойства 152 молодых кандидатов в коричневые карлики, чтобы категоризировать их плотность. Удалось доказать, что за многими различиями могут стоять атмосферные свойства. Это открытие может быть применимо ко всем планетам за пределами солнечной системы.

Работа опубликована в издании The Astrophysical Journal Supplement Series.

Почему именно коричневые карлики?

Коричневые карлики могут помочь ученым объяснить не только планетарную эволюцию, но и формирование звезд. Такие объекты проще наблюдать, чем более массивные и яркие звезды. Они являют собой легчайшие и ярчайшие звездные объекты, которые формируются как звезды. Именно потому они так важны для исследования.

Уже сегодня новые данные о коричневых карликах ученые могут использовать для исследования экстрасолярных миров.

— Коричневые карлики намного проще исследовать, чем планеты, поскольку они не скрываются в ярком свете хозяйской звезды, пояснила Фаэрти.

Понять и изучить

Все многообразие свойств коричневых карликов говорит о том, что слишком много о них еще не известно и не изучено.

Коричневые карлики слишком малы, чтобы поддерживать термоядерные процессы, питающие звезды, и после формирования они медленно остывают, со временем сокращаются в объемах, и их поверхностная гравитация увеличивается.

Это значит, что их температуры могут варьироваться от жара звезды до прохлады планеты, и это также влияет на их атмосферные условия.

Более того, их массы также варьируются от звездных до планетарных, а еще коричневые карлики демонстрируют широкий диапазон возрастов и химических составов.

Подсчитав видимые свойства кандидатов в коричневые карлики, Фаэрти с коллегами сумели показать, что исследуемые объекты имеют множество цветовых различий, спектральных характеристик и др.

Космическое родство

Основная задача работы Фаэрти — понять причину, лежащую в основе этих различий. Определив место рождения многих коричневых карликов, Фаэрти получила возможность исключить из списка основных причин возраст и химический состав. В качестве основного «подозреваемого» остались атмосферные условия.

Абсолютно все коричневые карлики в данном исследовании сформировались в местах, где также есть экзопланеты, которые вращаются вокруг звезд.

— Полагаю, что наши коричневые карлики — это родные братья гигантских экзопланет. А потому мы можем использовать этих близких родственников, чтобы понять процессы взросления планет, заключила Фаэрти.