Enanas marrones - estrellas en el sistema solar: temperatura, foto, clases espectrales

Cuanto más extenso se vuelve el conocimiento teórico ycapacidades técnicas de los científicos, más descubrimientos que hacen. Parecería que todos los objetos del cosmos ya son conocidos y solo es necesario explicar sus características. Sin embargo, cada vez que los astrofísicos llegan a tal pensamiento, el Universo les presenta otra sorpresa. A menudo, sin embargo, tales innovaciones se predicen teóricamente. Dichos objetos incluyen enanas marrones. Hasta 1995, existían solo "en la punta de la pluma".

Vamos a conocernos

Las enanas marrones son estrellas bastante inusuales. Todos sus parámetros principales son muy diferentes de los de las luminarias que nos son familiares, sin embargo, hay similitudes. Estrictamente hablando, la enana marrón es un objeto subyacente, ocupa una posición intermedia entre las luminarias y los planetas propiamente dichos. Estos cuerpos cósmicos tienen una masa relativamente pequeña, de 12.57 a 80.35 del mismo parámetro de Júpiter. En sus intestinos, como en los centros de otras estrellas, se llevan a cabo reacciones termonucleares. La diferencia entre las enanas marrones en el papel extremadamente insignificante del hidrógeno en este proceso. Como combustible, tales estrellas usan deuterio, boro, litio y berilio. "Combustible" termina relativamente rápido, y la enana marrón comienza a enfriarse. Después de completar este proceso, se convierte en un objeto similar a un planeta. Por lo tanto, las enanas marrones son estrellas que nunca caen en la secuencia principal del diagrama de Hertzsprung-Russell.

Wanderers invisibles

Estos objetos interesantes se distinguen por varios máscaracterísticas notables. Son estrellas errantes no asociadas con ninguna galaxia. Teóricamente, tales cuerpos cósmicos pueden arar la extensión del espacio durante muchos millones de años. Sin embargo, una de sus propiedades más significativas es la ausencia casi total de radiación. Es imposible notar tal objeto sin el uso de equipo especial. El equipo apropiado para astrofísicos no fue por un período suficientemente largo.

Primeros descubrimientos

La radiación más fuerte de enanas marronescae en la región espectral infrarroja. La búsqueda de tales pistas fue exitosa en 1995, cuando se descubrió el primer objeto de este tipo, el Teide 1. Pertenece a la clase espectral M8 y se encuentra en el cúmulo de Pléyades. En el mismo año, a una distancia de 20 años luz del Sol, se descubrió otra estrella, Gliese 229B. Gira alrededor de la enana roja Gliese 229A. Los descubrimientos comenzaron a seguir uno tras otro. Hasta la fecha, hay más de cien enanas marrones.

Diferencias

Las enanas marrones no son fáciles de identificardebido a su similitud en diferentes parámetros con planetas y estrellas de luz. Por su radio, se aproximan, en diversos grados, a Júpiter. Aproximadamente el mismo valor de este parámetro se conserva para toda la gama de masas de enanas marrones. En tales condiciones, se vuelve extremadamente difícil distinguirlos de los planetas.

Además, no todos los enanos de este tiposon capaces de soportar reacciones termonucleares. Los más livianos (hasta 13 masas de Júpiter) son tan fríos que incluso los procesos a base de deuterio son imposibles en sus profundidades. El más masivo muy rápidamente (en la escala del cosmos - por 10 millones de años) fresco y también llegar a ser incapaces de mantener las reacciones de fusión. Los científicos distinguen entre enanas marrones y dos métodos principales. El primero de ellos - una medición de la densidad. Las enanas marrones se caracterizan por aproximadamente los mismos valores del radio y el volumen, y por lo tanto el cuerpo exterior de la masa 10 y por encima de Jupiter probable se refiere a este tipo de objeto.

El segundo método es la detección de rayos X yradiación infrarroja. La presencia de una característica tan notable no puede presumir de enanas marrones, cuya temperatura ha caído a un nivel planetario (hasta 1000 K).

Forma de distinción de estrellas de luz

La luz con una pequeña masa - un objeto más, desdeque puede ser difícil de distinguir una enana marrón. ¿Qué es una estrella? Esta es una caldera termonuclear, donde todos los elementos ligeros se queman gradualmente. Uno de ellos es litio. Por un lado, en las entrañas de la mayoría de las estrellas, termina rápidamente. Por otro lado, se requiere una temperatura relativamente baja para la reacción con su participación. Resulta que el objeto con líneas de litio en el espectro probablemente pertenece a la clase de enanas marrones. Este método tiene sus limitaciones. El litio a menudo está presente en el espectro de estrellas jóvenes. Además, las enanas marrones pueden, durante un período de medio billón de años, agotar todas las reservas de este elemento.

Una característica distintiva puede ser el metano. En las etapas finales del ciclo de vida, una enana marrón es una estrella cuya temperatura permite acumular una cantidad impresionante de ella. Otras luminarias no pueden enfriarse a este estado.

Por la diferencia entre enanas marrones y estrellas,y su brillo. Las luminarias se oscurecen al final de su existencia. Los enanos están enfriando toda la "vida". En las etapas finales, se vuelven tan oscuras que es imposible confundirlas con las estrellas.

Enanas marrones: la clase espectral

La temperatura de la superficie de los objetos descritosvaría según la masa y la edad. Los posibles valores varían de planetario a característico para las estrellas más frescas de la clase M. Por estas razones, dos tipos espectrales adicionales, L y T, fueron identificados inicialmente para enanas marrones. Además de ellos, había una clase Y en teoría. Hasta la fecha, su realidad ha sido confirmada . Vamos a detenernos en las características de los objetos de cada una de las clases.

Clase L

Estrellas pertenecientes al primer tipo del nombre,difieren de los representantes de la clase M anterior por la presencia de bandas de absorción no solo de óxido de titanio y vanadio, sino también de hidruros metálicos. Fue esta característica la que permitió identificar una nueva clase L. Además, en el espectro de algunas enanas marrones relacionadas con ella, se encontraron líneas de metales alcalinos y yodo. Para 2005, se abrieron 400 de tales instalaciones.

Clase T

Las enanas T se caracterizan por la presencia en las cercaníasbanda de infrarrojos de bandas de metano. Propiedades similares solo se encontraron anteriormente en los gigantes de gas del sistema solar, así como en el satélite de Saturno Titán. En lugar de los hidruros FeH y CrH, característicos de las enanas L, los metales alcalinos como el sodio y el potasio se incluyen en la clase T.

Bajo los supuestos de los científicos, tales instalaciones deberíantener una masa relativamente pequeña: no más de 70 masas de Júpiter. Las enanas marrones T son similares en muchos aspectos a los gigantes gaseosos. La temperatura superficial típica varía de 700 a 1300 K. Si una vez que tales enanas marrones entran en la lente de la cámara, la foto mostrará objetos de un color azul rosado. Este efecto está asociado con la influencia de los espectros de sodio y potasio, así como de los compuestos moleculares.

Clase Y

La última clase espectral durante mucho tiempoexistió solo en teoría. La temperatura de la superficie de dichos objetos debería ser inferior a 700 K, es decir, 400 ° C. En el rango visible, tales enanas marrones no se encuentran (la foto no puede hacerse en absoluto).

Sin embargo, en 2011, la astrofísica estadounidenseanunció la apertura de varios objetos fríos similares con una temperatura de 300 a 500 K. Uno de ellos, WISE 1541-2250, se encuentra a una distancia de 13,7 años luz del sol. Otro, WISE J1828 + 2650, se caracteriza por una temperatura superficial de 25 ° C.

El doble del sol es una enana marrón

Una historia sobre tales objetos espaciales interesantesestará incompleto si no menciona la "Estrella de la Muerte". Así es como se llama al gemelo hipotéticamente existente del Sol, de acuerdo con los supuestos de algunos científicos, ubicados a una distancia de 50-100 unidades astronómicas de él, fuera de la nube de Oort. Según los astrofísicos, el objeto propuesto es un par de nuestra luminaria y pasa por la Tierra cada 26 millones de años.

La hipótesis está relacionada con la suposición de los paleontólogosDavid Raup y Jack Sepkowski sobre la extinción masiva periódica de especies biológicas en nuestro planeta. Fue expresado en 1984. En general, la teoría es bastante controvertida, pero también hay argumentos a su favor.

"Estrella de la Muerte" es una de las explicaciones probablestales extinciones. Una suposición similar ocurrió simultáneamente en dos grupos diferentes de astrónomos. Según sus cálculos, el gemelo del Sol debe moverse a lo largo de una órbita fuertemente alargada. Al acercarse a nuestra luminaria, se revuelve cometas, en gran número "habitando" la nube de Oort. Como resultado, aumenta el número de colisiones con la Tierra, lo que lleva a la muerte de los organismos.

"La estrella de la muerte" o Némesis, así como también sullamado, puede ser una enana marrón, blanca o roja. Hasta la fecha, sin embargo, no había objetos adecuados para este rol. Se sugiere que en la zona de la nube de Oort todavía hay un planeta gigante desconocido, que afecta las órbitas de los cometas. Atrae bloques de hielo a sí mismo, evitando así su posible colisión con la Tierra, es decir, no actúa como la hipotética "Estrella de la Muerte". Sin embargo, no hay evidencia de la existencia del planeta Tyuhe (es decir, hermana de Némesis).

Las enanas marrones de los astrónomos son relativamentenuevos objetos. Se debe obtener y analizar mucha más información sobre ellos. Ya hoy se supone que tales objetos pueden ser los compañeros de muchas estrellas famosas. Las dificultades de investigación y detección de enanos de este tipo establecen una nueva barrera para el equipamiento científico y la comprensión teórica.