Webb знайшов у IC 348 обʼєкти масою лише близько двох Юпітерів на межі між планетами й коричневими карликами
James Webb допоміг розширити межі відомого зореутворення у туманності IC 348. У цьому близькому зоряному розпліднику астрономи підтвердили девʼять нових субзоряних обʼєктів, а найменші з них мають маси приблизно у два Юпітери.
IC 348 розташована приблизно за тисячу світлових років у сузірʼї Персея. Це одна з найближчих областей, де можна детально вивчати народження зір і дуже маломасивних обʼєктів.
Webb спершу знайшов 39 кандидатів
Камера NIRCam провела глибокий огляд частини скупчення та виявила десятки дуже тьмяних кандидатів у коричневі карлики. Пізніше спектрограф NIRSpec дослідив 15 із них детальніше.
Девʼять обʼєктів підтвердили як нових членів скупчення. Найтьмяніші мають оцінені маси лише близько двох мас Юпітера — надзвичайно мало для тіла, що сформувалося механізмом зоряного колапсу.
Коричневі карлики формуються подібно до зір — із гравітаційного стискання хмари газу. Але їхньої маси недостатньо, щоб у ядрі стабільно запустився термоядерний синтез водню.
Де проходить нижня межа народження «зорі»
Два Юпітери — це маса, яку легко уявити для планети. Тому такі обʼєкти ставлять цікаве питання: що саме визначає різницю між планетою та коричневим карликом — маса чи спосіб формування?
У сучасній астрономії дедалі частіше використовують саме походження. Якщо тіло сформувалося в протопланетному диску навколо зорі, його вважають планетою. Якщо ж воно виникло безпосередньо з колапсу газової хмари, це субзоряний обʼєкт навіть за дуже малої маси.
IC 348 дозволяє перевірити, наскільки малий фрагмент молекулярної хмари здатен самостійно стиснутися під дією гравітації. Це безпосередньо повʼязано з фізикою турбулентності, охолодження й магнітних полів у зоряних колисках.
Нові обʼєкти не лише встановлюють рекорд. Вони допомагають зʼясувати, чи існує чітка нижня межа маси для зореутворення або природа може створювати вільні планетоподібні тіла майже безперервно аж до мас гігантських планет.
Ще один тест для цих обʼєктів — наявність дисків. Молодий коричневий карлик може мати власний маленький диск із пилу та газу, тоді як вільна планета, викинута з іншої системи, матиме іншу історію. Інфрачервона спектроскопія Webb здатна шукати такі відмінності й уточнювати походження найменших членів IC 348.
