Kahverengi Cüce Araştırmacıları Şaşırttı: Ne Yıldız Ne de Gezegen

Kahverengi cüce bulmacası gök bilimcilerin radarında. "Başarısız yıldızlar" olarak da bilinen kahverengi cüceler, gezegenleri yıldızlardan ayıran karanlık sınır bölgelerini aydınlatmaya yardımcı olabilir.

Güneş sistemimizde, Dünya'dan kat kat daha büyük olan Jüpiter en büyük gezegendir. Jüpiter, Güneş sistemimizdeki en büyük gezegen olmasına rağmen, diğer yıldızların yörüngesinde dönen bazı gaz devlerine kıyasla çok küçük. Bu tür süper kütleli gezegenler süper Jüpiter olarak bilinir ve Jüpiter'in kütlesinin 13 katına kadar çıkabilir.

Gök bilimciler bazı süper Jüpiter gezegenlerinin bileşimini analiz ettiler ve atmosferlerini incelediler. Ancak bu tür bir araştırma zordur, çünkü bu gezegenlerin atmosferinin ayrıntıları gezegenlerin yörüngesindeki yıldızların parlamasında kaybolur. Araştırmacılar kahverengi cücelerin yörüngesinde dönen gezegenleri araştırarak bu sorunu ortadan kaldırmaya çalışıyor.

Kahverengi cüceler Jüpiter'in kütlesinin 80 katı kadar olan "başarısız" yıldızlardır. Tıpkı yıldızların yaptığı gibi çökmüş bir gaz bulutundan oluşurlar, ancak çekirdeklerinde nükleer füzyonu sürdürecek kadar kütleye sahip değiller. Kahverengi cüceler ayrıca süper Jüpiter gezegenleriyle ilişkili, yani her iki nesne de benzer sıcaklıklara sahip ve son derece büyük. Bununla birlikte kahverengi cüceler çeşitli karmaşık atmosferlere sahip.

Kahverengi cüce bulmacası gök bilimcilerin radarında

Kahverengi cüce ile süper Jüpiter arasındaki tek gerçek fark nasıl oluştuklarıdır. Süper Jüpiterler yıldızların etrafında oluşurken, kahverengi cüceler ise tipik olarak izole bir şekilde oluşur. Gök bilimciler, Hawaii'deki Keck Gözlemevi'ni kullanarak 2MASS J220811363+2921215 olarak bilinen kahverengi cücenin katmanlı kek bulut yapısının incelediler.

Ekip, bulutlardaki çeşitli kimyasal elementlerin izlerini ve zaman içinde nasıl değiştiklerini analiz etmek için Kızılötesi Ekspirasyon için Çok Nesneli Spektrografik adlı bir araç kullanıyor. Bu çalışma, spektrografiğin bu tür bir çalışma için ilk kez kullanıldığını doğruluyor.

Araştırma sonucu toplanan veriler, astronomlara kahverengi cücenin etrafındaki atmosferik bulutların görünümünü verdi ve önceki gözlemlerden daha fazla ayrıntı sağladı. Bu kahverengi cüce, çok genç ve son derece parlak olduğu için incelendi ve güçlü bir şekilde ısı yaydığı ortaya çıktı.

Veriler, sıcak kum taneleri ve magnezyum silikat bulutlarını da içeren üst atmosferdeki potasyum iyodür izleri de dahil olmak üzere diğer egzotik elementleri içeren bulutların spektrumunu ortaya çıkardı: Atmosferin bir sonraki katmanı, magnezyum silikat bulutlu sodyum iyodürdür. Son katman alüminyum oksit bulutlarıdır. Kahverengi cücenin atmosferinin toplam derinliği 720 km'dir.