Насколько маленькими могут быть самые крошечные небесные объекты, которые формируются, как звезды, но не создают собственного света? Каково их количество по сравнению с обычными звездами? А как быть с планетами-изгоями, выброшенными из родных звездных систем? На все эти вопросы попытается ответить будущий телескоп Джеймс Уэбб, который должен стартовать в 2021 году.
Ответы на эти вопросы помогут провести четкую черту между телами, создающимися в виде звезд (из гравитационного коллапса пылевых и газовых облаков), и небесными телами, сформировавшимися в качестве планет (пыль и газ слипаются в диске вокруг юной звезды).
Также телескоп поможет выбрать наиболее подходящую теорию для описания происхождения коричневых карликов, чья массивность занимает 1-8% от солнечной и которые не способны поддерживать процесс слияния водорода в ядре.
Ученые планируют использовать космический телескоп Джеймс Уэбб для поиска самых крошечных и слабых небесных тел в соседнем звездном питомнике NGC 1333. Он удален на 1000 световых лет от нас и располагается на территории созвездия Персей. Это компактная туманность, располагающая большим количеством юных звезд. Перед нами идеальное место для изучения процесса звездного рождения.
Маломассивные коричневые карлики, найденные до сих пор, превосходили по массивности Юпитер всего в 5-10 раз. Исследователи надеются, что мощности Джеймса Уэбба хватит, чтобы найти объекты с параметрами Юпитера.
Небесные тела с очень низкой массой холодные, из-за чего большую часть света излучают в ИК-диапазоне. Земные приборы не могут четко фиксировать ИК-свет, потому что наша атмосфера создает помехи. Зато телескоп Джеймс Уэбб за счет своих параметров и чувствительности к ИК-свету идеально подходит для поиска и характеристики молодых и свободно плавающих небесных тел с массивностью меньше 5 Юпитеров.
Сложность заключается в том, что черта между коричневыми карликами и гигантскими планетами размыто. В скоплении есть несколько объектов с массивностью ниже 10 Юпитеров, которые свободно плавают в пространстве. Они не привязаны к конкретным звездам, но сложно сказать это коричневые карлики или тела планетарной массы.
Планеты-изгои создают еще больше вопросов, ведь эти объекты формируются, как планеты, а потом выбрасываются из родных звездных систем. Для исследования всех этих маломассивных небесных тел планируется использовать ИК-сканер Джеймса Уэбба NIRISS. Спектрограф разбивает свет от одного источника, что позволяет в дальнейшем проанализировать температуру и состав.
Источник: https://phys.org/news/2019-12-nasa-webb-telescope-young-brown.html
Автор: Юлия Сабурова