Rjavi palčki - zvezde v sončnem sistemu: temperatura, fotografija, spektralni razredi

Obsežnejše je teoretično znanje in tehnične zmožnosti znanstvenikov, več odkritij, ki jih naredijo. Zdi se, da so vsi predmeti vesolja že znani in da je treba le pojasniti njihove značilnosti. Vendar pa vsakič, ko astrofiziki pridejo do takšne misli, jih vesolje predstavlja z novim presenečenjem. Pogosto pa so te inovacije teoretično napovedane. Takšni predmeti vključujejo rdeče palčke. Do leta 1995 so obstajali samo "na konici peresa".

Spoznajmo se

Rjavi palčki so precej nenavadne zvezde. Vsi njihovi glavni parametri so zelo drugačni od tistih svetilk, ki nam poznajo, vendar so podobnosti. Strogo gledano je rjavi pritlikav predmet substrata, ki zavzema vmesni položaj med svetilkami in planeti. Te vesoljska telesa imajo sorazmerno majhno maso - od 12,57 do 80,35 istega parametra Jupitra. V svojih črevesih, tako kot v centrih drugih zvezd, se izvajajo jedrske reakcije. Razlika med rjavimi palčniki v izjemno nepomembni vlogi vodika v tem procesu. Kot gorivo takšne zvezde uporabljajo devterij, bor, litij in berilij. "Gorivo" se sorazmerno hitro konča, rdeči pritlikav se začne ohladiti. Po zaključku tega procesa postane planetast predmet. Rjavi palčki so torej zvezde, ki nikoli ne spadajo na glavno zaporedje diagrama Hertzsprung-Russell.

Nevidni tujci

Te zanimive predmete odlikujejo več pomembnih značilnosti. So tiste zvezde, ki niso povezane z nobeno galaksijo. Teoretično lahko taka kozmična telesa že več milijonov let plujejo po prostoru prostora. Vendar je ena od njihovih najpomembnejših lastnosti skoraj popolna odsotnost sevanja. Takega predmeta je nemogoče opaziti brez uporabe posebne opreme. Ustrezna oprema za astrofizike ni bila dovolj dolgo.

Prva odkritja

Najmočnejše sevanje rjavih palčkov se pojavi v infrardeči spektralni regiji. Iskanje takšnih sledi so bile kronane z uspehom leta 1995, ko je prvi tak objekt Teide 1. Spada v spektralni razred M8 in se nahaja v grozd Plejad je bil odprt. V istem letu na razdalji 20 svetlobnih let od Sonca je bila odkrita še ena taka zvezda, Gliese 229B. Rotira okoli rdečega palčka Gliese 229A. Odkritja so začela slediti ena za drugo. Do danes je več kot sto rjavih palčkov.

Razlike

Rjavi palčki se zaradi svoje podobnosti pri različnih parametrih z planetami in svetlobnimi zvezdami ne prepoznajo enostavno. S svojim polmerom se v različni meri približujejo Jupiterju. Približno enaka vrednost tega parametra je ohranjena za celoten obseg mase rjavih palčkov. V takšnih razmerah jih je zelo težko ločiti od planetov.

Poleg tega ni mogoče podpreti vseh vrst teh vrst termonuklearne reakcije. Najlažji izmed njih (do 13 množice Jupitra) tako hladno, da so v njihovi črevesi celo procesi, ki uporabljajo devterij, nemogoči. Najbolj masivni so zelo hitro (na vesoljskem merilu - 10 milijonov let) ohladijo in postanejo nesposobni vzdrževati termonuklearne reakcije. Znanstveniki razlikujejo med rjavimi palčniki in dve glavni metodi. Prvi od teh je merjenje gostote. Rdeče palčke so značilne približno enake vrednosti polmera in volumna, zato je kozmično telo z maso 10 Jupitra in večjo verjetno povezano s to vrsto predmetov.

Druga metoda je odkrivanje rentgenskih slik in infrardeče sevanje. Prisotnost takšne opazne lastnosti ne moremo pohvaliti z rjavimi pritlikavci, katerih temperatura je padla na planetno raven (do 1000 K).

Način razlikovanja od svetlobnih zvezd

Svetloba z majhno maso je še en predmet, iz katerega je težko razlikovati rdeči pritlikavec. Kaj je zvezda? To je termonuklearni kotel, kjer se vsi lahki elementi postopoma spali. Eden od njih je litij. Po eni strani se v črevesju večine zvezd hitro konča. Po drugi strani pa je za reakcijo s svojo udeležbo potrebna relativno nizka temperatura. Izkazalo se je, da objekt z litijskimi črtami v spektru verjetno sodi v razred rjavih palčkov. Ta metoda ima svoje omejitve. Litij je pogosto prisoten v spektru mladih zvezd. Poleg tega lahko rjavi palčki v obdobju pol milijarde let izčrpajo vse rezerve tega elementa.

Posebnost je metan. Na končnih stopnjah življenjskega cikla je rjav pritlikaj zvezda, katere temperatura omogoča, da se zbere impresivna količina. Druge svetilke se ne morejo ohladiti.

Za razliko med rjavimi palčkami in zvezdami se meri njihova svetlost. Na koncu njihovega obstoja svetijo svetlobe. Škrati šarmirajo celotno "življenje". Na končnih stopnjah so postali tako temni, da jih ni mogoče zamenjati z zvezdami.

Rjavi palčki: spektralni razred

Temperatura površine opisanih predmetov je odvisna od mase in starosti. Možne vrednosti so v razponu od planetarnih na značilnost najhladnejši razreda zvezdic M. Iz teh razlogov, rjave pritlikavke sprva je bila dodeljena dva dodatna spektralna vrsta - L in T. Poleg njih v teoriji obstajajo in razred Y. Do zdaj je potrjena njena realnost . Osvežimo se na značilnosti predmetov vsake od razredov.

Razred L

Zvezde, ki pripadajo prvi vrsti imenovanih, se razlikujejo od predstavnikov prejšnjega razreda M s prisotnostjo absorpcijskih pasov ne le iz titana in vanadijevega oksida, ampak tudi iz kovinskih hidridov. To je bila značilnost, ki je omogočila izločitev novega razreda L. Tudi v spektru nekaterih rjavih palčkov, povezanih z njim, so bile najdene linije alkalijskih kovin in joda. Do leta 2005 je bilo odprtih 400 takšnih objektov.

Razred T

T-palčke označujejo prisotnost metanskih pasov v bližnjem infrardečem območju. Podobne lastnosti so bile predhodno ugotovljene samo v plinih velikanov sončnega sistema, kot tudi satelit Saturn Titan. Namesto hidridov FeH in CrH, ki so značilni za L-palčke, alkalijske kovine, kot sta natrij in kalij, prihajajo v T-razred.

V skladu s predpostavkami znanstvenikov bi morali imeti takšni predmeti razmeroma majhno maso - ne več kot 70 mas. Jupitra. Rjavi T-palčki so v mnogih pogledih podobni plinskim velikanom. Tipična površinska temperatura se giblje od 700 do 1300 K. Če nekoč taki rjavi pritlikavi pridejo v objektiv fotoaparata, bo na fotografiji prikazana rožnato-modra barva. Ta učinek je povezan z vplivom spektrov natrija in kalija ter molekulskih spojin.

Razred Y

Zadnji spektralni razred je dolgo obstajal le v teoriji. Temperatura površine teh predmetov mora biti manjša od 700 K, to je 400 ordm-C. V vidnem obsegu takšnih rjavih palčkov ni mogoče najti (fotografija sploh ni mogoča).

Vendar pa je leta 2011 ameriški Astrofizika napovedal odkritje več teh mrzlih predmetov s temperaturo 300 in 500 K. Eden od njih, WISE 1541-2250, se nahaja na razdalji 13,7 svetlobnih let od sonca. Drug, WISE J1828 + 2650, je značilna površinska temperatura 25 ordm-C.

Dvakrat sonca je rjav škatlica

Zgodba o tako zanimivem vesoljskih objektov če ne omenjate »Star smrti«, bodo nepopolni. Tako se imenuje hipotetično obstoječi dvojček Sonca, glede na predpostavke nekaterih znanstvenikov, ki se nahajajo na razdalji 50-100 astronomskih enot iz njega, zunaj Oortovega oblaka. Po mnenju astrofizikov je predlagani predmet par našega sijaja in mimo Zemlje vsakih 26 milijonov let.

Hipoteza je povezana s prevzemom paleontologov David Raupa in Jacka Sepkowskega o periodičnem množičnem izumrtju bioloških vrst na našem planetu. Izraženo je bilo leta 1984. Na splošno je teorija precej sporna, vendar obstajajo tudi argumenti v njegovo korist.

"Death Star" je ena izmed možnih razlag za takšne izumrtine. Podobna predpostavka je potekala istočasno v dveh različnih skupinah astronomov. Po njihovih izračunih se morata dvojčka Sonca premikati vzdolž močno podolgovate orbite. Ko se približuje našemu svetilniku, upira komete, ki v velikem številu »naseljujejo« Oortov oblak. Posledično se poveča število njihovih trkov z Zemljo, kar vodi do smrti organizmov.

"Smrtna zvezda" ali Nemesis, kot se imenuje, je lahko rjavi, beli ali rdeči pritlikavec. Vendar pa za to vlogo ni bilo primernih predmetov. Predlaga se, da v območju oblaka Oorta še vedno obstaja neznan velikanski planet, ki vpliva na orbite komet. Sama črpa ledene bloke, s čimer preprečuje njihov morebiten trk z Zemljo, torej ne deluje kot hipotetična "Death Star". Vendar ni dokazov o obstoju planeta Tyuhe (to je sestra Nemesisa).

Rjavi palčki za astronome so relativno novi predmeti. Veliko več informacij o njih je treba pridobiti in analizirati. Že danes se domneva, da so takšni predmeti lahko spremljevalci številnih znanih zvezd. Težave pri raziskavah in odkrivanju tovrstnih palčkov so postavile novo visoko palico za znanstveno opremo in teoretično razumevanje.