Морозные звезды

Пожалуй, заголовок этой статьи может считаться преувеличением, но все зависит от того, с чем сравнивать. Температура Солнца составляет миллионы градусов Цельсия внутри, и несколько тысяч снаружи. У звезд же, получивших имя коричневых карликов, температура так низка, что еще некоторое время назад никто не решился бы назвать их звездами.

Первый коричневый карлик был открыт в 1995 году, с тех пор их обнаружено несколько сотен штук. До того чувствительности телескопов не хватало увидеть столь необычные объекты — ведь по сути они издали весьма похожи на планеты: отличительным свойством коричневых карликов является то, что они имеют радиус, приблизительно равный радиусу Юпитера, но при этом они сильно тяжелее.

Многие коричневые карлики не способны поддерживать термоядерные реакции. Лёгкие (до 13 масс Юпитера) — слишком холодны и в них невозможны даже реакции с участием дейтерия, а тяжёлые (более 60 масс Юпитера) остывают слишком быстро (приблизительно за 10 миллионов лет) и тем самым теряют способность к термоядерному синтезу. Но всё же существуют способы отличить коричневый карлик от планеты:

  • Измерение плотности. Все коричневые карлики имеют приблизительно одинаковый радиус и объём. Следовательно, объект с массой более 10 масс Юпитера скорее всего не является планетой.
  • Наличие рентгеновского и инфракрасного излучения. Некоторые коричневые карлики излучают в рентгеновском диапазоне. Все «тёплые» карлики излучают в красном и инфракрасном диапазонах, пока не остынут до температуры, сопоставимой с планетарной (до 1000 K)

В отличие от обычных звёзд, минимальная температура поверхности которых составляет порядка 3500-4000 градусов Цельсия, температура коричневых карликов лежит в промежутке от 25 (!) до 2500 градусов (см. конец статьи). В отличие от звёзд, которые сами себя разогревают за счёт внутреннего синтеза, коричневые карлики на протяжении своей жизни постоянно остывают, при этом чем крупнее карлик, тем медленнее он остывает.

Свойства коричневых карликов, переходных между планетами и звёздами по массам, вызывают особый интерес астрономов. Год спустя после открытия первого объекта этого класса в атмосферах коричневых карликов были обнаружены погодные явления. Выяснилось, что коричневые карлики также могут иметь собственные спутники.

Последние наблюдения за известными коричневыми карликами выявили некоторые закономерности в усилении и ослаблении излучения в инфракрасном диапазоне. Это наталкивает на мысль о том, что коричневые карлики затянуты относительно холодными, непрозрачными облаками, скрывающими горячую внутреннюю область. Считается, что эти облака находятся в постоянном движении из-за сильных ветров, гораздо более сильных, чем известные штормы на Юпитере.

В августе 2011 года американские астрономы сообщили об открытии семи ультрахолодных коричневых карликов: эффективные температуры которых лежат в диапазоне 25 — 250 градусов Цельсия: WISE J014807.25−720258.8, WISE J041022.71+150248.5, WISE J140518.40+553421.5, WISE J154151.65−225025.2, WISE J173835.52+273258.9, WISE J1828+2650 и WISE J205628.90+145953.3. Температура WISE J1828+2650 ~ 25 °C  (то есть ниже, чем в России летом!), а коричневый карлик WISE 1541-2250, находящийся в 9 световых годах от Солнца, может отодвинуть красный карлик Ross 154 с седьмого на восьмое место в списке ближайших с Солнцу звёздных систем.

Похожие статьи