Un obiect care orbitează în jurul unei stele aflate la 1.400 de ani-lumină depărtare pune serios în discuție noțiunile noastre despre ceea ce este posibil în Univers.

Acesta este o pitică brună, o categorie ciudată de obiecte care se află la granița dintre planete și stele, dar se află pe o orbită atât de apropiată de steaua gazdă foarte fierbinte încât temperatura sa depășește 8.000 de grade Kelvin (7.727 de grade Celsius) - suficient de fierbinte pentru a descompune moleculele din atmosfera sa în atomii care le compun.

Această temperatură este cu mult mai ridicată decât cea de la suprafața Soarelui, unde temperaturile se situează la o temperatură relativ „blândă” de 5.778 Kelvin. De fapt, această pitică brună prezintă un record de temperatură - cel mai fierbinte obiect de acest tip pe care omenirea l-a identificat vreodată.

Chiar dacă piticele brune tind să fie mai fierbinți decât planetele, ele nu pot atinge în niciun caz temperaturi asemănătoare cu cele ale Soarelui prin propriile procese de fuziune internă.

O echipă internațională condusă de astrofizicianul Na'ama Hallakoun de la Institutul de Științe Weizmann din Israel a numit obiectul WD0032-317B. Descoperirea lor a fost detaliată într-o lucrare acceptată în revista Nature Astronomy.
Descoperirea, spune echipa, ne poate ajuta să înțelegem ce se întâmplă cu giganții gazoși asemănători lui Jupiter care orbitează în jurul unor stele extrem de fierbinți și masive, a căror observare poate fi o provocare din cauza proprietăților stelelor, cum ar fi activitatea și rata de rotație a acestora.

Planetele care orbitează în apropierea stelelor lor sunt iradiate cu cantități uriașe de lumină ultravioletă. Acest lucru poate provoca evaporarea atmosferei lor și ruperea moleculelor din aceasta, un proces cunoscut sub numele de disociere termică.

Totuși, nu știm prea multe despre acest mediu extrem. Aflată atât de aproape de o stea foarte strălucitoare, semnalele provenite de la o exoplanetă care orbitează pot fi greu de distins din activitatea stelară.

Cunoaștem o singură exoplanetă suficient de fierbinte care poate fi asociată cu disocierea termică. Este vorba de KELT-9b, care orbitează în jurul unei stele supergigant albastre, care încălzește partea de zi a exoplanetei la temperaturi de peste 4.600 de grade Kelvin (4.327 de grade Celsius).

Aceasta este mai fierbinte decât majoritatea stelelor - piticele roșii, cele mai comune stele din galaxie, au o temperatură maximă la suprafață de aproximativ 4.000 Kelvin.

Totuși, o modalitate de a studia aceste regimuri extreme ar putea fi reprezentată de piticele brune care există în sisteme binare cu stele pitice albe. Piticele albe sunt mult, mult mai mici decât supergigantele albastre precum KELT-9, ceea ce le face mai puțin luminoase, iar semnalul de la orice obiect companion supraîncălzit este mai ușor de detectat.

O pitică brună nu este chiar o planetă, dar nici o stea. Cu o masă de aproximativ 13 ori mai mare decât cea a lui Jupiter, un obiect asemănător unei planete poate avea suficientă presiune și căldură în miezul său pentru a declanșa fuziunea de deuteriu. Acesta este un izotop greu al hidrogenului, iar temperatura și presiunea necesare pentru fuziunea sa sunt mult mai mici decât temperatura și presiunea necesare pentru fuziunea hidrogenului obișnuit care arde în miezul stelelor.

Piticele brune pot atinge o dimensiune de aproximativ 80 de mase ale lui Jupiter și temperaturi de aproximativ 2.500 Kelvin. Pe de altă parte, piticele albe reprezintă stadiul final al vieții pentru stele precum Soarele. Atunci când steaua rămâne fără hidrogen în miezul său, respinge straturile exterioare, iar miezul, care nu mai este susținut de presiunea exterioară a fuziunii, se prăbușește într-un obiect ultradens, de mărimea Pământului.

Acest lucru ne aduce la WD0032-317, o stea pitică albă foarte fierbinte, de masă mică. Aceasta are aproximativ 40% din masa Soarelui și arde la temperaturi de aproximativ 37.000 Kelvin.

La începutul anilor 2000, datele obținute cu ajutorul instrumentului Ultra-Violet-Visual Echelle Spectrograph (UVES) de pe Very Large Telescope al Observatorului European de Sud au sugerat că WD0032-317 se deplasează, fiind ținută pe loc de un companion orbital nevăzut. Observațiile târzii care au folosit raze infraroșu au sugerat că acel companion era o pitică brună.

Mai departe, astronomii au folosit UVES pentru a obține noi observații ale stelei și au concluzionat că steaua pitică brună are o masă cuprinsă între 75 și 88 de planete Jupiter, pe o orbită foarte rapidă de doar 2,3 ore.

Nicio planetă sau pitică brună cunoscută nu este mai fierbinte, ceea ce face ca WD0032-317B să fie nu numai extrem de impresionantă, ci și un candidat excelent pentru a studia modul în care stelele extrem de fierbinți pot duce la evaporarea companionilor lor cosmici cu masă mai mică. Studierea obiectelor precum WD0032-317B, spun cercetătorii, ne poate ajuta să înțelegem obiectele rare aberante precum KELT-9b.

__________________________________________________________________________________________________

Urmăriți emisiunile preferate pe protvplus.ro: