Что такое коричневые карлики?
Что происходит, когда звезда начинает формироваться, но не может стать настоящей звездой? Звезды рождаются в огромных облаках водородного газа, называемых туманностями. Когда газообразный водород собирается вместе, он образует протозвезду. Если присутствует достаточное количество водорода, протозвезда станет звездой главной последовательности, питающейся за счет слияния ядер водорода в ее ядре. Однако что произойдет, если водорода будет недостаточно, и звезда главной последовательности никогда не образуется? Если водорода недостаточно для образования звезды, вместо него образуется коричневый карлик. Что такое коричневый карлик?
Планета или Звезда?
Коричневые карлики - это, по сути, неудавшиеся звезды. Это объекты, которые потенциально могли стать звездой, но так и не стали достаточно массивными, чтобы в их ядре мог произойти ядерный синтез. Если масса протозвезды меньше 0,08 массы Солнца, вместо звезды образуется коричневый карлик. Из-за своей небольшой массы и низкого теплосодержания коричневые карлики испускают очень мало света. Свет, который они испускают, обычно поступает в виде инфракрасного излучения. Из-за их тусклости их трудно обнаружить и отличить от газовых планет-гигантов. На самом деле коричневые карлики очень похожи на такие планеты, как Юпитер, имея почти идентичный состав и размер. Интересно, что газовый гигант теоретически может превратиться в коричневого карлика, если он станет достаточно массивным. Коричневые карлики обычно имеют массу от 13 до 80 Юпитеров. Если бы Юпитер увеличил свою массу в 13 раз, он превратился бы в коричневый карлик малой массы. Таким образом, коричневые карлики можно рассматривать как промежуточное состояние между самыми большими планетами и самыми маленькими звездами.
Характеристики коричневых карликов
Коричневые карлики излучают очень мало света, и поэтому их очень трудно обнаружить. Их существование было впервые предсказано в 1960-х годах, однако первый коричневый карлик был обнаружен только в 1990-х годах. На момент их предсказания технология была просто недостаточно продвинута, чтобы обнаружить коричневых карликов. Со временем ученые изобрели более совершенные телескопы, которые могли более эффективно видеть в инфракрасном свете. С помощью инфракрасных телескопов ученым удалось обнаружить коричневые карлики в нашей галактике. С момента открытия первого коричневого карлика в 1990-х годах ученые обнаружили тысячи из них, ближайший к солнцу находится всего в 6,5 световых годах от солнца.
Подобно звездам и планетам, коричневые карлики могут образовывать атмосферу. Поскольку их состав похож на состав газовых гигантов, их атмосферы обладают сходными характеристиками. Атмосферу коричневого карлика можно рассматривать как более экстремальную форму атмосферы Юпитера. Коричневые карлики испытывают образование облаков, сильные ветры и гигантские штормы, подобные тем, которые происходят на газовых гигантах в нашей солнечной системе. Однако одной уникальной особенностью атмосферы коричневых карликов является наличие железного дождя. Железо внутри планет, как правило, опускается к ядру планеты во время формирования. Когда образуется коричневый карлик, он содержит гораздо более высокое теплосодержание, и железо, как правило, остается на более высоких высотах. Со временем коричневые карлики становятся холоднее, и железо в их атмосферах конденсируется в твердую форму и выпадает на планету в виде дождя.
Были обнаружены некоторые коричневые карлики, вращающиеся вокруг звезд, похожих на планеты. Во время формирования двойной звездной системы более массивная звезда может украсть материал у другой звезды, в результате чего она превратится из звезды в коричневого карлика. Если это произойдет, коричневый карлик будет вращаться вокруг другой звезды. Планеты также могут образовываться вокруг коричневого карлика, но любые планеты вокруг коричневого карлика, вероятно, будут сильно отличаться от всего, что есть в нашей солнечной системе. Коричневые карлики холодны и практически не дают тепла ни одной планете. У коричневых карликов также не будет какой-либо заметной обитаемой зоны, а это означает, что маловероятно, что вокруг коричневого карлика образуются какие-либо пригодные для жизни планеты.
