Hvad er brune dværge?
Brune dværge eller brune dværge er substellare objekter (med masser af
Som i stjernerne finder termonukleære reaktioner sted i dem.nuklear fusion på kernerne i lyselementer (deuterium, lithium, beryllium, bor), men i modsætning til stjernerne i hovedsekvensen er bidraget til varmen frigivelse af sådanne stjerner fra den nukleare fusion af hydrogenkerner (protoner) ubetydelig, og efter udtømningen af reserverne af kerner af lyselementer ophører termonukleære reaktioner i deres tarme, hvorefter de afkøles relativt hurtigt.
I brune dværge i modsætning til hovedstjernernesekvens, er der heller ikke nogen sfæriske lag af strålende energioverførsel - varmeoverførsel i dem udføres kun på grund af turbulent konvektion, som bestemmer homogeniteten af deres kemiske sammensætning i dybden.
Dværgrotation
Alle opdagede brune dværge roterer hurtigt - fra en time til flere titusvis af timer pr. fuld rotation.
For eksempel trioen af hurtigst roterendedværge når en ækvatorial hastighed på 360.000 km/t, og er kommet ret tæt på den teoretiske grænse, ud over hvilken et himmellegeme skal ødelægges af centrifugalkraft, og som er 50-80 % større end observeret.
Den hurtige rotation af dværge forklares med fraværet afaf mekanismerne til at overføre det drejningsmoment, der findes i stjerner. For eksempel transmitterer Solen, som har en omdrejningsperiode ved ækvator på 25 dage og en ækvatorhastighed på 7284 km/t, rotationsmoment gennem et magnetfelt: feltet, der roterer med Solen, afbøjer bevægelsen af solvindprotoner i omdrejningsretningen.
Således bremses solens rotationshastighed mere og mere, efterhånden som den udvikler sig.
Oprindelse
En af oprindelsesmekanismerne for brundværge ligner planetariske. En brun dværg dannes i en protoplanetær skive i udkanten. På den næste fase af deres liv, under indflydelse af de omgivende stjerner, smides de ind i det omgivende rum for deres moderstjerne og danner en stor population af uafhængige objekter.
Ligesom almindelige stjerner kan brune dværge dannes uafhængigt af andre objekter. De kan dannes individuelt eller i umiddelbar nærhed af andre stjerner.
I 2015, en gruppe af brunedværge i dannelsesprocessen, og nogle af dem viste de samme stråler som mere massive stjerner i dannelsesprocessen.
En asteroideskive omkring en brun dværg. Udsigt fra en hypotetisk planet fra en afstand på omkring 3 millioner kilometer.
Bemærkninger
I modsætning til hovedsekvensstjerner, hvis mindste overfladetemperatur er omkring 4000 K, ligger temperaturen på brune dværge i området fra 300 til 3000 K.
I modsætning til stjernerne, der varmer sig oppå grund af den termonukleære fusion, der finder sted inde i dem, køler brune dværge konstant ned gennem hele deres liv, mens jo større dværgen er, jo langsommere køler den ned.
Egenskaber for brune dværge, overgangsperiode mellemplaneter og stjerner efter masse er af særlig interesse for astronomer. Et år efter opdagelsen af det første objekt i denne klasse blev vejrfænomener opdaget i atmosfæren af brune dværge. Det viste sig, at brune dværge også kan have deres egne måner.
Nylige observationer af kendte brune dværge har afsløret nogle mønstre i intensiveringen og dæmpningen af stråling i det infrarøde.
Dette antyder, at den brunedværgene er dækket af relativt kolde, uigennemsigtige skyer, der tilslører det varme indre. Disse skyer menes at være i konstant bevægelse på grund af stærk vind meget stærkere end de kendte storme på Jupiter.
Planeter omkring brune dværge
Super-Jupiter med planetmasse 2M1207B og 2MASSJ044144, som kredser om brune dværge i store kredsløbsafstande, kan være dannet ved tilvækst snarere end fra en sky af gas og støv, og kan derfor være subbrune dværge i stedet for massive planeter.
Opdagede skiver omkring brune dværgehar mange af de samme funktioner som skiverne omkring stjerner. De forventes således at danne planeter, der kredser om brune dværge over tid. I betragtning af den lave masse af brune dværgskiver vil de fleste planeter være terrestriske planeter frem for gasgiganter.
Hvis en gasgigant kredsedebrun dværg og Solen ville ligge i dens baneplan, så ville det være nemt at opdage ved transitmetoden, fordi de har omtrent samme diameter.
Tilvækstningszonen for planeter omkring en brun dværg er meget tæt på den brune dværg, så tidevandskræfter vil have stor indflydelse på de dannede planeter.
Planeter, der kredser om brune dværgesandsynligvis vand-knappe silikatplaneter. En undtagelse er planeterne dannet ved den ydre kant af gas- og støvskiven, som på grund af den lavere tilvækstemperatur teoretisk kan beholde en del af vandet i deres sammensætning.
Tilgængelighed
Beboelsesevne er blevet undersøgt for planeter, der rotereromkring brune dværge. Computermodeller viser meget strenge betingelser for sådanne planets beboelighed, da den beboelige zone er smal og falder over tid på grund af afkøling af den brune dværg.
Fordi brune dværge er meget svagere end Solen, ville en jordmasseplanet skulle kredse meget tættere på for at modtage lige så meget varme, som Jorden modtager fra Solen.
Hypotetiske beboelige planeter omkringbrune dværge har sandsynligvis en orbitale periode på højst et par jorddage. Den beboelige zone for en brun dværg er et område af rummet omkring en brun dværg, hvor temperaturerne hverken er for høje eller for lave til at flydende vand kan eksistere på overfladen af en planet med jordens masse.
Udviklingen af simpelt eller endda komplekst liv påEn jordmasseplanet, der kredser om en brun dværg, forventes i høj grad at afhænge af den tid, planeten tilbringer inden for den beboelige zone, eller "Guldlok"-zonen.
På Jorden tog fremkomsten af simpelt liv mindst 0,5 milliarder år, mens fremkomsten af komplekst flercellet liv kan have taget cirka 3 milliarder år.
Som et resultat skal planeten længe nokvære i en brun dværgs skrumpende beboelige zone, så simpelt liv eller endda avancerede livsformer har tid til at udvikle sig. Andreeshchev og Scalo (2002) beregnede, at en planet i tæt kredsløb omkring en brun dværg på 0,07 solmasse kunne forblive inden for den beboelige zone i op til 10 milliarder år.
Varigheden af den beboelige periode falderfor brune dværge af mindre masse. For eksempel kan en planet omkring en brun dværg på 0,04 solmasser forblive beboelig i højst 4 milliarder år.
Brun dværg (mindre genstand) roterendeomkring stjernen Gliese 229, som er placeret i stjernebilledet Hare, omkring 19 lysår fra Jorden. Den brune dværg Gliese 229B har en masse på 20 til 75 Jupiter-masser.
Den seneste undersøgelse af brune dværge
- Brun dværg kort
Astronomer har samlet den mest komplette listenærliggende brune dværge takket være opdagelser foretaget af tusinder af Backyard Worlds frivillige. Listen og 3D-kortet over 525 brune dværge, herunder 38 første rapporterede, inkluderer observationsdata fra en række astronomiske instrumenter.
Som et resultat, et sted kort over mere end500 kølige brune dværge i nærheden af Solen. Et internationalt hold af astronomer, støttet af frivillige videnskabsmænd fra Backyard Worlds: Planet 9-samarbejdet, annoncerede en hidtil uset optælling af 525 kølige brune dværge inden for 65 lysår fra Solen, inklusive 38 nye opdagelser.
Ved at bestemme afstandene til alle folketællingsobjekter var astronomer i stand til at opbygge et tredimensionelt kort over fordelingen af kolde brune dværge i nærheden af solen.
- Vind og jetstrømme
Et forskergruppe ledet af University of Arizona opdagede vind og jetstrømme på den nærmeste brune dværg til Jorden.
Det er vigtigt at vide, hvordan vinde blæser på dværge, og hvordan varme fordeles igen, da det hjælper os med at forstå klima, ekstreme temperaturer og deres udvikling.
For at finde ud af det brugte et team af forskere NASAs Transiting Exoplanet Survey Satellite, eller TESS, rumteleskop til at studere de to nærmeste brune dværge til Jorden.
De er 6,5 lysår væk.De brune dværge hedder Luhman 16 A og B. Luhman 16 A er ca. 34 gange så massiv som Jupiter, og Luhman 16 B, som var det vigtigste forskningsemne, er ca. 28 gange mere massiv end Jupiter og ca. 815 grader varmere.
- Det binære system af brune dværge
Forskere har opdaget et eksotisk binært system med to unge planetlignende objekter. Selvom de ligner kæmpe exoplaneter, dannede de på samme måde som stjerner.
Forskere ledet af Clemence Fontanive fra Center for Space and Habitability (CSH) ved University of Bern har opdaget et nysgerrig stjerneløst binært system af brune dværge.
CFHTWIR-Oph 98-systemet (eller Oph 98 for kort) består af to meget lavmasseobjekter Oph 98 A og Oph 98 B. Det er placeret 450 lysår fra Jorden i Ophiuchus-stjernehoben.
Dette par er et sjældent eksempel på to objekter, der i mange aspekter ligner ekstrasolare kæmpeplaneter, der kredser om hinanden uden en moderstjerne.
Mere massiv komponent, Oph 98 A - ungen brun dværg med en masse, der er 15 gange så stor som Jupiter. Forskere bemærker, at objektet er placeret på grænsen, der adskiller brune dværge fra planeterne. Dens ledsager, Oph 98 B, er kun 8 gange tungere end Jupiter.
- Vindhastighed på en brun dværg
Astronomer har for første gang målt vindhastighedenbrun dværg. Teknikken, der er udviklet af forskere fra National Radio Astronomy Observatory, vil gøre det muligt at måle vindhastighed på andre stjerner uden for solsystemet.
Forskere baseret på orbitale dataSpitzer-teleskopet undersøgte den brune dværg 2MASS J10475385 + 2124234. Størrelsen på dette objekt kan sammenlignes med størrelsen på Jupiter, men det er omkring 40 gange mere massivt end gaskæmpen. Dværgen ligger 34 lysår fra Jorden.
At studere de data, der blev indsamlet af teleskopet, gjorde det muligt for forskere at sammensætte en model af objektets atmosfære. Astronomer har fundet ud af, at den brune dværgs ydre atmosfære roterer hurtigere end dens indre del.
Vindhastigheden på den er cirka 2293.315 km / t. Dette er betydeligt højere end vindhastigheden på Jupiter, som er omkring 370 km / t.
Læs mere:
Det første nøjagtige kort over verden blev oprettet. Hvad er der galt med alle andre?
Infrarød stråling fra menneskelige hænder blev brugt til kryptering
Bakterier fundet i Death Valley, der har været i evolutionær stagnation i millioner af år