science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Deze bruine dwerg is geen mislukte ster - het is een magnetische krachtpatser

Een bruine dwerg toont zijn aurora in het concept van deze kunstenaar. Chuck Carter en Gregg Hallinan/Caltech

Wanneer is iets te klein om een ​​ster te zijn, maar toch te massief om een ​​planeet te zijn? Als het een bruine dwerg is, ook wel bekend als een 'mislukte ster'. Maar als je denkt dat de mislukte sternaam een ​​beetje pessimistisch is, je zult enthousiast zijn om te horen dat astronomen een speciale bruine dwerg hebben ontdekt die meer op een ster lijkt dan we ooit hadden gedacht dat een bruine dwerg zou kunnen zijn.

Bruine dwergen zijn een exotisch soort hemellichaam. Dacht een geschatte massa te hebben tussen 13 en 80 Jupiters, ze kunnen niet worden gedefinieerd als massieve planeten of kleine sterren; het zijn totaal verschillende substellaire curiositeiten die eigenschappen van beide bezitten. Ze vormen de brug tussen de meest massieve planeten en de kleinste sterren.

Sterren zijn sterren omdat ze massief genoeg zijn (en daarom sterk genoeg zwaartekracht hebben) om fusie in hun dichte kernen in stand te houden. onze zon, bijvoorbeeld, is een "gele dwerg" ster die ongeveer halverwege zijn levensduur van 10 miljard jaar is, het samensmelten van 600 miljoen ton (544 miljoen metrische ton) waterstof per seconde .

Astronomen classificeren sterren op basis van hun helderheid (helderheid) en hun oppervlaktetemperatuur in het Hertzsprung-Russell-diagram. Beginnend bij de helderste en heetste (een oppervlaktetemperatuur van ongeveer 30, 000 Kelvin) zijn "O"-klasse sterren, dan "B", "EEN", "F", "G", "K" tot "M" in afnemende volgorde van temperatuur. Bruine dwergen beginnen bij klasse "M6.5" (ook bekend als late-M-dwergen, minder dan 3, 000 Kelvin) en ga verder via "L", "T" en "Y" - Y is de coolste. De koelste klasse Y-dwergen kunnen temperaturen hebben tot 250 Kelvin (negatief 23 graden C).

Bruine dwergen worden niet als sterren beschouwd omdat ze te klein zijn om waterstof in hun kernen samen te smelten - ze hebben niet de zwaartekracht in hun kern om waterstoffusie in stand te houden, maar, afhankelijk van hoe groot ze zijn, ze hebben wel genoeg massa om sporadisch elementen zoals lithium en deuterium samen te smelten.

Illustratie van een bruine dwerg gezien vanaf een andere planeet Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images

Superzware Jupiters? Superkleine sterren?

Onze maat Jupiter is een massieve planeet met een dikke atmosfeer met een kern en een gelaagde differentiatie van chemicaliën in zijn gasvormige atmosfeer. Maar als Jupiter 13 keer massiever zou zijn en beschouwd wordt als een kleine bruine dwerg, het zou beginnen te vertonen sommige sterachtige eigenschappen. Bijvoorbeeld, bruine dwergen vertonen convectie in hun atmosfeer. Als kokend water in een waterkoker, het materiaal wordt verwarmd in de buurt van de kernen van de bruine dwergen, waardoor het stijgt. Wanneer convectiestromen het oppervlak bereiken, ze zenden infraroodstraling uit, afkoelen en terugzakken naar het interieur. Planeten zoals Jupiter vertonen dit gedrag niet; hun atmosferische chemicaliën vormen lagen waar grootschalige convectie niet mogelijk is.

Maar bruine dwergen vertonen niet alleen sterachtige convectiestromen, ze hebben ook behoorlijk indrukwekkende magnetische velden. Voorbeeld:een bruine dwerg genaamd LSR J1835+3259 werd bestudeerd en bleek magnetisch actief te zijn, volgens een studie van september 2017 gepubliceerd in het Astrophysical Journal. In feite, het is zo actief dat het het magnetisme van onze zon evenaart.

Gelegen op ongeveer 18,5 lichtjaar afstand, LSR J1835+3259 wordt geschat op 55 keer de massa van Jupiter. Tijdens de observatiecampagne de onderzoekers merkten de polarisatie op van infrarood licht dat door de bruine dwerg wordt uitgezonden. Deze techniek kan de magnetische omstandigheden nabij het oppervlak van de bruine dwerg onthullen.

Wat ze vonden kwam als een verrassing:terwijl het object roteerde, een krachtig magnetisch gebied in zicht kwam, krachtiger dan de magnetische velden die verband houden met zonnevlekken die we op de zon waarnemen. Zonnevlekken zijn magnetisch actieve gebieden die coronale massa-ejecties kunnen veroorzaken, zonnevlammen en produceren krachtige stromen zonnewind - die allemaal krachtige geomagnetische stormen op aarde kunnen genereren.

In een interview met New Scientist, de onderzoekers wijzen erop dat LSR J1835+3259 erg jong is (ongeveer 20 miljoen jaar oud) en dat het krachtige magnetische veld interactie zou kunnen hebben met de protoplanetaire schijf van het object (als die er is). Maar als dit actieve magnetische gebied lang meegaat en representatief is voor zijn wereldwijde magnetische veld, LSR J1835+3259 is veel meer "sterachtig" dan we bruine dwergen de eer geven.

Dus in plaats van bruine dwergen "mislukte sterren" te noemen, "misschien moeten we ze bellen overtreffende planeten of magneto-dwergen.

Dat is nu interessant

Enkele decennia geleden werden voor het eerst bruine dwergen ontdekt, in 1995.

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Mendels Experimenten: The Study of Pea Plants & Inheritance
  2. Hoe zijn cellen, weefsels en organen aan elkaar gerelateerd?
  3. Zijn getrouwde mensen gelukkiger dan alleenstaanden?
  4. Verschil tussen plantaardige en dierlijke celdeling
  5. Welk Genotype zijn vrouwen?
  6. Vier belangrijke typen chromosomen
  7. Zijn er evolutionaire wortels voor menselijke obesitas?
  8. Waar wordt zetmeel opgeslagen in plantencellen?
  9. Waar bestaat het cytoplasma uit?

Wetenschap