Brūnais punduris

Atklājums

Par brūnajiem rūķīšiem sāka runāt pagājušā gadsimta 60. gados. Brūnajiem rūķīšiem tika piedāvāti alternatīvi nosaukumi, tostarp planetārs un subzvaigzne. Desmitiem gadu desmitu tie palika hipotētiski.

Agrīnās teorijas liecināja, ka objekts, kura masa ir mazāka par 0,09 Saules masām, nekad nepārdzīvos normālu zvaigžņu evolūciju. Deitērija sadegšanas līdz 0,012 Saules masām atklāšana un putekļu veidošanās ietekme brūno rūķīšu vēsajās ārējās atmosfērās 80. gadu beigās lika apšaubīt šīs teorijas. Tomēr šādus objektus bija grūti atrast, jo tie gandrīz neizstaro redzamo gaismu. To spēcīgākā emisija ir infrasarkanajā (IR) spektrā, un tolaik uz zemes esošie IR detektori bija pārāk neprecīzi, lai viegli identificētu brūnos rūķīšus.

Daudzus gadus pūliņi atklāt brūnos rūķus bija veltīgi. Tomēr 1988. gadā tika atklāts GD 165B, kuram nepiemita neviena no pazīmēm, kas būtu raksturīgas mazmasīvai sarkanajam rūķim. Mūsdienās GD 165B tiek uzskatīta par prototipu objektu klasei, ko tagad dēvē par "L pundurzvaigznēm". Lai gan vēsākā rūķa atklāšana tolaik bija ļoti nozīmīga, tika diskutēts, vai GD 165B klasificēt kā brūno rūķi vai vienkārši kā ļoti mazmasu zvaigzni, jo novērojumu ziņā tās ir ļoti grūti atšķirt.

Drīz pēc GD 165B atklāšanas tika ziņots arī par citiem brūnajiem rūķīšiem. Tomēr lielākā daļa no tiem neattaisnoja savu kandidatūru, jo litija trūkums liecināja, ka tie ir zvaigžņu objekti. Īstās zvaigznes sadedzina litiju nedaudz vairāk nekā 100 miljonu gadu laikā, bet brūnie rūķīši - nē. Mulsinoši ir tas, ka brūno rūķu temperatūra un spožums ir līdzīgi dažām īstām zvaigznēm. Citiem vārdiem sakot, litija atklāšana objekta atmosfērā nozīmē, ka, ja tas ir vecāks par 100 my, tas ir brūnais punduris.

1994./5. gadā brūno rūķu pētījumi mainījās, jo tika atklāti divi noteikti zemzvaigžņu objekti (Teide 1 un Gliese 229B).

Pirmais apstiprinātais brūnais rūķītis tika atklāts 1994. gadā. Šo objektu nosauca par Teide 1, un tas tika atrasts Plejāžu atklātajā zvaigznājā. Nature tā paša numura pirmajā lappusē izcēla "Atklāti brūnie rūķīši, oficiāli". Teide 1 attālums, ķīmiskais sastāvs un vecums tika noteikts, jo tas atrodas jaunajā Plejāžu zvaigžņu kopienā. Teide 1 masa ir 55 reizes lielāka par Jupitera masu, un tā ir nepārprotami zem zvaigžņu masas robežas.

Ievērojamāka bija Gliese 229B, kuras temperatūra un spožums bija krietni zemāki par zvaigžņu rādītājiem. Ievērības cienīgs ir fakts, ka tās tuvā infrasarkanajā spektrā skaidri bija redzama metāna absorbcijas josla 2 mikrometru attālumā, kas iepriekš bija novērota tikai milzu planētu un Saturna mēness Titāna atmosfērās. Šis atklājums palīdzēja izveidot vēl vienu spektrālo klasi, kas ir vēl vēsāka par L punduriem, tā sauktos T pundurus, kuru prototips ir Gliese 229B.

Brūnais punduris, kura masa ir mazāka par 65 Jupitera masām, nespēj sadedzināt litiju termonukleārās kodolsintēzes procesā jebkurā evolūcijas laikā. Augstas kvalitātes spektrālie dati parādīja, ka Teide 1 ir saglabājusi sākotnējā molekulārā mākoņa, no kura veidojās Plejādes zvaigznes, sākotnējo litija daudzumu. Tas pierādīja, ka tās kodoltermiskās kodolsintēzes kodolā nav.

Teide 1 kādu laiku tika uzskatīta par mazāko objektu ārpus Saules sistēmas, kas tika identificēts tiešā novērojumā. Kopš tā laika ir identificēti vairāk nekā 1800 brūnie rūķīši. Daži no tiem atrodas ļoti tuvu Zemei, piemēram, Epsilon Indi Ba un Bb - brūno rūķu pāris, kas gravitācijas spēkiem saistīts ar Saulei līdzīgu zvaigzni aptuveni 12 gaismas gadu attālumā no Saules, un WISE 1049-5319 - brūno rūķu bināra sistēma aptuveni 6,5 gaismas gadu attālumā.

L rūķa mākslinieka nospiedums


Mākslinieka radīts T-nabadzenes iespaids


Mākslinieka radīts Y rūķa nospiedums

Jautājumi

Jau vairākus gadus notiek diskusijas par to, kādu kritēriju izmantot, lai noteiktu atšķirību starp ļoti mazas masas brūno rūķīti un planētu milzi (~13 Jupitera masas). Viena domas skola balstās uz veidošanos, bet otra - uz iekšējo fiziku.