Астрономы-любители, участники научного проекта Backyard Worlds: Planet 9 обнаружили на окраинах Солнечной системы около ста коричневых карликов — объектов более массивных, чем планеты, но меньших, чем звезды. Статья с результатами исследования принята к публикации в журнал Astrophysical Journal и размещена на сайте препринтов arXiv.org.
Первоначально проект Backyard Worlds: Planet 9 был запущен для поиска гипотетической “девятой планеты”, существование которой обосновали в 2016 году американские астрофизики Константин Батыгин и Майкл Браун, но впоследствии его цели были расширены. В итоге астрономы обнаружили 95 близких к Земле объектов, известных как коричневые карлики.
Все эти объекты находятся за пределами Солнечной системы, населяя регион, который астрономы называют ближайшим космическим соседством. Они не входят в состав каких-либо планетных систем и не получают тепла от Солнца или других звезд, поэтому они достаточно холодные. Температура на некоторых из них приближается к температуре Земли, что делает возможным существование водяных облаков.
“Благодаря открытию этих холодных миров мы можем понять, как формируются планеты за пределами Солнечной системы и как устроены их атмосферы. Они помогут нам точно оценить количество подобных миров в окрестностях Солнца”, — приводятся в пресс-релизе Национальной лаборатории оптической и инфракрасной астрономии США, оборудование которой использовалось в данном исследовании, слова первого автора статьи, сотрудника лаборатории Аарона Мейснера (Aaron Meisner).
Первые коричневые карлики были открыты в 1995 году. За последние годы ученые выяснили, что у них есть атмосфера, что сближает их с крупными планетами.
Мейснер и его коллеги изучают коричневые карлики уже несколько лет. В рамках проекта Backyard Worlds: Planet 9 они привлекли к обработке информации более ста тысяч астрономов-любителей, которые анализировали изображения инфракрасного космического телескопа НАСА WISE, а также архивные данные Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне и Межамериканской обсерватории Серро-Тололо в Чили. В итоге 20 из них стали соавторами итоговой статьи.
В общей сложности добровольцы проанализировали более 30 тысяч серий снимков и открыли более тысячи ранее неизвестных объектов как в самой Солнечной системе, так и за ее пределами. Особое внимание исследователи уделяли обнаружению самых холодных и близких к нам коричневых карликов, которые относятся к спектральному классу Y. В настоящее время в него входят меньше десяти объектов, температура атмосферы и поверхности которых не превышает нескольких сот градусов Цельсия.
Коричневые карлики лежат между самыми массивными планетами и самыми маленькими звездами. Не обладая массой, необходимой для поддержания ядерных реакций в ядре, коричневые карлики, по словам авторов статьи, напоминают остывающие угли. Из-за малой массы, низкой температуры и отсутствия внутренних ядерных реакций их чрезвычайно трудно обнаружить.
В 2011 году телескоп WISE открыл первый подобный объект. Последующие наблюдения показали, что в Млечном Пути должны быть сотни коричневых карликов, но до последнего времени это были только предположения. В рамках проекта Backyard Worlds: Planet 9 уже открыли более 1500 таких холодных миров, около ста из которых находятся на расстоянии от 30 до 60 световых лет от Солнца. Космический телескоп НАСА “Спитцер” предоставил оценки их температур.
“Этот результат является доказательством того, что окрестности Солнца все еще остаются неизведанной территорией, — говорит один из авторов исследования Жаклин Фээрти (Jacqueline Faherty) из Американского музея естественной истории. — Сопоставление самых холодных коричневых карликов с наименьшими массами дает нам ключевое понимание процесса формирования маломассивных звезд, а также определяет список целей для подробных исследований атмосфер аналогов Юпитера”.
Авторы надеются, что еще больше подобных объектов будет обнаружено после того, как начнет функционировать в полную силу Обсерватория имени Веры Рубин, которая строится в чилийских Андах.
