Bruine dwerg: Koude ster of hete planeet?

Een bruine dwerg, is dat een ster, zo warm als een tropisch bad of een planeet, zo heet dat deze uit zichzelf al aangename temperaturen bereikt? De nieuwste ontdekking van infraroodtelescoop Spitzer, een gasreus zeven keer zo zwaar als Jupiter, is waarschijnlijk de missing link tussen planeet en ster.

De bruine dwergster, op 63 lichtjaar afstand van de aarde, wordt voorlopig aangeduid met de weinig poëtische naam WD 0806-661 B. Deze dwerg staat op 2500 astronomische eenheden (een AE is de afstand aarde-zon, 150 miljoen km) van de hoofdster. Aan de oppervlakte van de bruine dwerg, heersen met dertig graden boven nul, aardse temperaturen.

De hoofdster is een A-klasse witte dwerg. Witte dwergsterren zijn het uitgedoofde, witgloeiende restant van een ster met ongeveer de massa van de zon.

Nieuwe spectraalklassen Y en T voor bruine dwerg

Vroeger dachten astronomen dat rode M-dwergen de zwakste sterren zijn. Met de ontdekking van bruine dwergen zijn er twee nieuwe spectraalklassen ingevoerd voor deze extreem zwakke sterren: T en Y, waarbij Y de koelste is. WD 0806-661 B is bijvoorbeeld een Y0-dwerg.

Een bruine dwerg in een baan om een witte dwerg. Bron: Gemini Observatory

Bruine dwergen zijn gasbollen met te weinig massa om proton-proton kernfusie in gang te zetten. Voor proton-proton fusie moet een ster minimaal 0,08 zonsmassa zijn (80 Jupitermassa’s). Technisch gesproken zijn bruine dwergen dus geen volwaardige sterren. Wel kan een bruine dwerg van meer dan 0,013 zonsmassa’s (13 Jupitermassa’s) deuterium fuseren. Omdat deuterium zeldzaam is, geven dergelijke dwergen maar weinig straling af en doven op een gegeven moment uit. De ondergrens voor bruine dwergen is omstreden en varieert van 5-60 Jupitermassa’s.

Een bruine dwerg ligt qua grootte tussen rode dwergsterren en gasreuzen in. Bron

Eigenlijk is zeven maal de massa van Jupiter te klein om zelfs voor bruine dwerg door te kunnen gaan. Het object staat te ver af van zijn ster om zich uit een planetaire schijf te kunnen vormen. Volgens de op dit moment populaire astrofysische modellen, althans; bijvoorbeeld Jupiter staat maar op vijf astronomische eenheden van de zon. Dus wordt er toch van uitgegaan dat WD 0806-661 B een bruine dwerg is.

Nieuw domein voor leven?

Onderzoekers denken door de ontdekking van dit mysterieuze object de invloed van de inwendige temperatuur op atmosferische patronen te kunnen vaststellen.
Het geeft ook exobiologen een nieuwe habitat voor leven om over na te denken. Wellicht komen er waterwolken in voor. En kunnen door het universum zwervende bruine dwergen, bacteriën in waterdruppeltjes, van energie voorzien. Wie weet, zelfs leven dat uit meer cellen bestaat. Op zich bevat dit object genoeg vrije energie voor eenvoudig leven.

Bronnen
Astronomical Journal Letters
New Scientist

4 reacties op “Bruine dwerg: Koude ster of hete planeet?”

  1. Apart die temperatuur zonder fusie, misschien opgewarmd tijdens de rode reuzenfase… of het lijkt alleen maar een dubbel’ster’ system maar zijn ze feitelijk niet gebonden. Dat zou wel toevallig zijn met die afstand en vergelijkbare snelheid.

  2. Idd, wat ook kan is dat de planeet zich gevormd heeft door de uitstoot van gas aan het eind van de rode-reuzenfase en dat de energiebron zwaartekrachtscontractie is. Probleem met die theorie is dat er aan het einde van de rode-reus fase een sferische planetaire nevel ontstaat. Het is dus wachten op geavanceerde spectrale metingen aan dat object.

    Mogelijk geeft de samenstelling van het gas enige informatie. Hij moet anomaal rijk aan helium zijn als die theorie klopt.

    1. Een leuk idee ja, planetaire nevels hebben de gekste configuraties, om zo’n zware planeet te vormen zou je een schijfvormige nevel nodig hebben, dus met veel impulsmoment. Of het is misschien een combinatie, een bestaande planeet die naar die als kern fungeert en gas uit de (platte) nevel accreteert, maar dan zou ie om te beginnen al op enorme afstand van de ster hebben moeten staan. Hopelijk kunnen we zulke wijde planetensystemen binnenkort waarnemen. En iid een spectrum zou erg nuttig zijn.

Laat een reactie achter

Dutch