Hubble-rumteleskopet har hjulpet astronomer med at afdække en genstand lige ved skillelinjen mellem stjerner og planeter. De to objekter adskilles 200 gange afstanden fra Jorden til Solen, så astronomer tror ikke, de begge dannede sig fra den samme disk med gas og støv.
Astronomer, der bruger NASAs Hubble-rumteleskop, har fotograferet en af de mindste objekter nogensinde set omkring en normal stjerne ud over vores sol. Med en vægt på 12 gange Jupiters masse er objektet lille nok til at være en planet. Forholdet er, at det også er stort nok til at være en brun dværg, en mislykket stjerne.
Hubble-observationen af den reducerende ledsager til den røde dværgstjerne med lav masse CHXR 73 er en dramatisk påmindelse om, at astronomer ikke har enighed om at beslutte, hvilke objekter, der kredser om andre stjerner, virkelig er planeter - selvom de omsider er enige om, hvordan de vil anvende definitionen af "planet" på objekter inde i vores solsystem.
Kevin Luhman fra Penn State University i University Park, Pa., Leder af holdet, der fandt genstanden, kaldet CHXR 73 B, afgiver sin stemme for en brun dværg. ”Nye, mere følsomme teleskoper finder mindre og mindre objekter af planetmassestørrelse,” sagde Luhman. ”Disse opdagelser har fået astronomer til at stille spørgsmålet: er følgesvendere med planetmasse altid planeter?”
Nogle astronomer antyder, at en ekstrasolær objekts masse bestemmer, om det er en planet. Luhman og andre går ind for, at et objekt kun er en planet, hvis det er dannet fra disken med gas og støv, der ofte omslutter en nyfødt stjerne. Vores solsystemplaneter dannet for 4,6 milliarder år siden ud af en støvskive omkring vores sol.
Brune dværge danner derimod ligesom stjerner: fra gravitationskollapset af store, diffuse brintgasskyer. I modsætning til stjerner har brune dværge ikke helt nok masse til at antænde brændstoffusionsreaktioner i deres kerner, som styrker stjerner som vores sol.
CHXR 73 B ligger 19,5 milliarder miles fra sin røde dværgssol. Det er cirka 200 gange længere end Jorden er fra vores sol. Ved 2 millioner år gammel er stjernen meget ung sammenlignet med vores middelaldrende 4,6 milliarder år gamle sol.
”Objektet er så langt væk fra sin stjerne, at det sandsynligvis ikke har dannet sig i en cirkumstellarisk disk,” forklarede Luhman. Disker omkring stjerner med lav masse er ca. 5 til 10 milliarder miles i diameter. Der er ikke nok materiale i den afstand fra den røde dværg til at skabe en planet. Teoretiske modeller viser, at kæmpe planeter som Jupiter ikke danner mere end 3 milliarder miles fra deres stjerner.
Hubbles Advanced Camera for Surveys opdagede objektet, mens han foretog en undersøgelse af fritflydende brune dværge. Astronomer har fundet hundreder af brune dværge i vores galakse, siden de første brune dverge blev spioneret for omkring et årti. De fleste af dem flyder gennem rummet og kredser ikke om stjerner.
”Det er vigtigt at studere unge stjernesystemer for at forstå, hvordan små kroppe dannede sig. Unge brune dværge er lysere end ældre, køligere brune dværge. Dette gør det muligt for dem at se dem selv i lavere masser, hvor ældre dværge stadig ikke kan påvises, ”sagde teammedlem John Wilson fra University of Virginia i Charlottesville.
En måde at yderligere afhjælpe usikkerheden på ville være, hvis der kunne observeres en støvskive omkring CHXR 73s ledsager. Ligesom stjerner har brune dværge også omkringliggende skiver. De ville ikke være mere end ca. 2 milliarder kilometer i diameter.
NASAs Spitzer-rumteleskop har opdaget diske omkring flere fritflydende brune dværge. Men CHXR 73 B er for tæt på sin stjerne til, at Spitzer kan registrere disken. Så astronomer bliver nødt til at vente på lanceringen af James Webb-rumteleskopet i 2013 for at afgøre, om denne ledsager har en disk. Webb-teleskopet kombinerer Hubbles skarphed, som er nødvendig for at opdage nære ledsagere, og Spitzers infrarøde følsomhed, som er nødvendig for at se kølige, støvede diske.
Holdets resultat vises i 20. september-udgaven af Astrophysical Journal.
Originalkilde: Hubble News Release