Os cientistas descobriram por que Júpiter não se transformou em uma estrela

Os cientistas descobriram por que Júpiter não se transformou em uma estrela
Os cientistas descobriram por que Júpiter não se transformou em uma estrela
Anonim

Cientistas usando simulações de computador descobriram que anãs marrons se formaram originalmente como estrelas e gigantes gasosos - como planetas.

Anãs marrons são objetos espaciais com massas que variam de 0,012 a 0,077 massas solares, ou 13 a 80 massas de Júpiter. Eles compartilham características com planetas e estrelas, razão pela qual às vezes são chamados de subestrelas. Eles são maiores do que os planetas gigantes, mas não são massivos o suficiente para brilhar como estrelas reais. Pesquisas anteriores mostraram que as anãs marrons orbitando estrelas provavelmente se formaram como estrelas de baixa massa. Como nas estrelas, a fusão nuclear ocorre em suas profundezas, mas após o esgotamento das reservas dos núcleos dos elementos leves, as reações termonucleares param.

Astrônomos americanos liderados por Brendan Bowler da Universidade do Texas em Austin, usando imagens ao vivo de telescópios terrestres no Havaí - Observatório Keck e Telescópio Subaru, estudaram as órbitas desses satélites orbitando suas estrelas em 27 sistemas planetários.

A tecnologia moderna torna possível obter imagens diretas de objetos com uma massa de 1 massa de Júpiter. No entanto, nem sempre é claro se um grande objeto encontrado na borda externa de um determinado sistema planetário é um planeta gigante ou uma pequena anã marrom.

"À medida que a tecnologia melhorou, uma das questões mais importantes que surgiram - qual é a natureza dos satélites que encontramos? - as palavras de Brendan Bowler são dadas no comunicado de imprensa do Observatório Keck. Órbitas. Suas órbitas hoje são a chave para descobrir suas evolução."

Mas observar a rotação orbital de gigantes gasosos e anãs marrons é um processo muito longo. Eles estão tão longe de suas estrelas que uma revolução pode levar centenas de anos. Como a maioria dos objetos foi descoberta nas últimas duas décadas, os cientistas têm imagens que correspondem a apenas uma pequena porcentagem da órbita total de cada um.

Usando um sistema de óptica adaptativa, os cientistas tiraram fotos de planetas gigantes e anãs marrons, capturando com alta precisão seu movimento atual em torno de suas estrelas-mãe. Em seguida, combinando esses dados com todas as observações anteriores publicadas por outros astrônomos ou disponíveis nos arquivos dos telescópios, eles realizaram simulações de computador. Como resultado, foi obtido um conjunto de possíveis variantes de órbitas para cada satélite.

"Qualquer movimento, mesmo pequeno, dá uma nuvem de órbitas possíveis, - observa o cientista. - Quanto menor a nuvem, mais perto o astrônomo se aproxima da verdadeira órbita do satélite."

Usando o programa especialmente projetado Orbitize !, que usa as leis do movimento de Kepler, os pesquisadores verificaram quais tipos de órbitas correspondem às posições medidas e quais não.

“Em vez de esperar décadas ou séculos para que o planeta complete uma revolução, podemos compensar a curta escala de tempo de nossas observações com medições de posição muito precisas”, disse outro participante do estudo, Eric Nielsen, da Universidade de Stanford. Desenvolvido especificamente para órbitas parciais, nos permitiu encontrar órbitas até mesmo para satélites de período mais longo."

Encontrar a forma da órbita é a chave para determinar o tipo de objeto. Aqueles com órbitas mais circulares provavelmente se formaram como planetas, e aqueles com órbitas alongadas como estrelas. No último caso, a nuvem de gás e poeira formadora de estrelas ao mesmo tempo se dividiu em duas partes - de uma uma estrela foi formada, da outra uma anã marrom orbitando essa estrela. Os cientistas dizem que são, na verdade, sistemas estelares binários que contêm uma estrela real e uma "falhada".

O principal resultado do estudo, segundo os autores, é que eles conseguiram mostrar que planetas gigantes e anãs marrons se formaram de maneira fundamentalmente diferente.

"Embora esses satélites tenham milhões de anos, a memória de como eles se formaram ainda está codificada em suas órbitas atuais", disse Nielsen.

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