Brązowy karzeł

Z Astropedia
Skocz do:nawigacja, szukaj
Porównanie rozmiarów i temperatur Słońca, czerwonego karła Gliese 229A, brązowych karłów Teide 1 i Gliese 229B oraz Jowisza
Pierwsze zdjęcie brązowego karła typu widmowego Y (świecącego w podczerwieni na zielono)
Artystyczna wizja Nemezis, w centrum widoczne Słońce

Brązowy karzeł – obiekt o masie pomiędzy 13 a 80 mas Jowisza, który jest zbyt lekki, aby zaszły w nim reakcje przemiany wodoru w hel, ale przynajmniej na początku istnienia jest w stanie syntezować deuter. Często również brązowe karły występują samotnie w przestrzeni kosmicznej. Po wypaleniu, brązowy karzeł staje się prawdopodobnie czarnym karłem.

Podział brązowych karłów[edytuj sekcję]

Brązowe karły dzieli się ze względu na typ widmowy na: brązowe karły typu M, typu L, typu T i typu Y. Te ostatnie mają temperaturę powierzchni ok. 500 K i prawdopodobnie są najstarsze.

Reakcje[edytuj sekcję]

Na początku istnienia każda gwiazda posiada pewien zapas litu, który zużywa do reakcji 7Li z jądrem wodoru, której produktem są dwie cząsteczki 4He. Większość brązowych karłów (poniżej 6% masy Słońca) ma zbyt niską temperaturę, aby taką reakcję przeprowadzić, w związku z czym można rozpoznać je po obecności litu. Brązowe karły można także wykryć poprzez silne promieniowanie w podczerwieni.

Inną reakcją przeprowadzaną przez brązowe karły jest reakcja z udziałem deuteru: D + p → ³He. Obie powyższe reakcje są przeprowadzane tylko przez pewien czas – później obiekt tylko wydziela ciepło zgromadzone w jądrze.

Inne definicje[edytuj sekcję]

Według oficjalnej na dziś definicji brązowego karła, są to obiekty o masie 13-80 mas Jowisza i odpowiedniej metaliczności. Część naukowców za brązowe karły uważa jednak większość planet pozasłonecznych. Jest to spowodowane obecnymi metodami szacowania masy takich obiektów – otrzymujemy tylko minimalną możliwą wartość. Z tego powodu planety o oszacowanej masie kilku mas Jowisza mogą w rzeczywistości mieć 13 mas Jowisza lub więcej.

Inna wersja definicji mówi, że wszystkie obiekty, które nie są gwiazdami, ale tak jak one formują się z chmury gazu i pyłu, są brązowymi karłami. Według tej wersji Jowisz i Saturn nie są planetami, a teoretycznie wszystkie gazowe olbrzymy można uznać za brązowe karły.

Badania[edytuj sekcję]

Istnienie takich obiektów (początkowo nazywanych czarnymi karłami) zasugerowano w 1975 roku. Jednak pierwszy brązowy karzeł został odkryty dopiero w 1995 roku. Był to Teide 1. Ten karzeł samodzielnie poruszał się w przestrzeni kosmicznej W tym samym roku odkryto pierwszy układ podwójny z brązowym karłem. Obiekt został nazwany Gliese 229B, znaleziono go w gwiazdozbiorze Zająca. Od tego czasu odkryto ponad 600 brązowych karłów.

W 2002 na jednym z karłów wykryto zjawiska pogodowe – wcześniej obserwowano je tylko na planetach. Pojawiła się hipoteza, że z powodu wysokich temperatur brązowe karły posiadają atmosfery i nieprzepuszczalne chmury powstałe z parujących metali. Wraz ze spadkiem temperatury (wywołanym zmniejszającą się ilością energii w jądrze) chmury stają się coraz rzadsze (gdyż coraz mniej pierwiastków paruje), aż w końcu całkowicie zanikają. Oznacza to nagły wzrost jasności karła. Podejrzewa się, że zjawiska atmosferyczne przypominałyby te na Jowiszu, ale byłyby zdecydowanie silniejsze.

Pobliskie brązowe karły[edytuj sekcję]

W styczniu 2003 roku ogłoszono odkrycie brązowego karła krążącego wokół gwiazdy Epsilon Indi w odległości ok. 1500 AU. W sierpniu tego roku okazało się, że ów karzeł to faktycznie gwiazda podwójna składająca się z dwóch brązowych karłów w odległości ok. 2,5 AU od siebie. Cały układ jest zatem gwiazdą potrójną. Ponieważ odległość układu od Słońca to ok. 11,8 roku świetlnego, są to najbliższe znane brązowe karły. Hipotetyczna gwiazda Nemezis, znajdująca się na obrzeżach Układu Słonecznego, również miałaby być brązowym karłem.

Galeria[edytuj sekcję]

Zobacz też[edytuj sekcję]