Коричневые карлики – промежуточные объекты между планетами и звездами. Они слишком велики для обычных планет, но недостаточно массивны, чтобы в их недрах начался устойчивый термоядерный синтез. При этом астрономы считают, что есть два пути их образования. Коричневые карлики могут возникать непосредственно при коллапсе облаков газа, подобно звездам, либо постепенно накапливать вещество в диске вокруг молодой звезды, подобно тому, как формируются планеты.

Различить тип происхождения коричневого карлика можно по его орбите. Объекты, родившиеся в результате коллапса, чаще имеют вытянутые орбиты, тогда как формирование в протопланетном диске приводит к почти круговым орбитам. Проблема, однако, в том, что приливные силы близко расположенной звезды со временем способны сгладить вытянутую орбиту, стирая первоначальные следы происхождения. Поэтому для астрономов имеют большую ценность звездные системы, в которых можно надежно определить и массу, и орбиту, и возраст коричневого карлика.

Именно такую систему обнаружила команда астрономов из Гарвардского университета, повторно проанализировав данные космического телескопа TESS и дополнив их спектроскопическими наблюдениями. Найденный астрономами коричневый карлик получил имя HIP 61637 b. Он обращается вокруг большой звезды спектрального класса A, масса которой почти втрое превышает солнечную. Это самая массивная и яркая звезда из всех, рядом с которыми находили коричневые карлики.

Особый интерес вызывает возраст системы. Звезда уже приближается к завершению стадии горения водорода в ядре, что позволяет довольно точно определить возраст всей системы – около 396 миллионов лет. Для астрономов это большая редкость: среди транзитных коричневых карликов лишь у немногих возраст известен так же надежно, как у HIP 61637 b.

Сам объект находится в так называемой «пустыне коричневых карликов», т. е .в диапазоне масс и орбит, с которыми такие тела встречаются крайне редко. HIP 61637 b обладает массой около 48 масс Юпитера. Его параметры, особенно в сочетании с очень массивной звездой-хозяином, позволяют предположить, что он мог постепенно наращивать массу в окружающем звезду протодиске, то есть он формироваться по планетоподобному сценарию.

Но астрономы не могут полностью объяснить природу карлика. Согласно современным моделям аккреции в протопланетном диске, масса в 48 Юпитеров находится на границе того, что вообще может сформироваться таким способом. Поэтому уверенно объявить HIP 61637 b «переросшей планетой» пока нельзя. Он может оказаться важным промежуточным случаем, который заставит пересмотреть представления о том, насколько массивными способны становиться объекты, формирующиеся в дисках.

По мере того, как TESS будет находить новые подобные системы, астрономы смогут сравнивать их свойства, что постепенно выяснить, насколько действительно различаются два механизма формирования коричневых карликов. Возможно, привычное разделение на «неудавшиеся звезды» и «переросшие планеты» окажется слишком грубым.

• Вперёд >