«Очень интересно обнаружить нового соседа нашей Солнечной системы, который находится так близко», — сказал Кевин Луман, доцент астрономии и астрофизики Пенсильванского университета и исследователь Центра экзопланет и обитаемых миров Пенсильванского государственного университета. «Кроме того, его экстремальная температура должна многое рассказать нам об атмосферах планет, которые часто имеют такие же низкие температуры».Коричневые карлики начинают свою жизнь как звезды, как схлопывающиеся газовые шары, но им не хватает массы, чтобы сжигать ядерное топливо и излучать звездный свет. Самый холодный коричневый карлик, названный WISE J085510.83-071442.5, имеет холодную температуру от минус 54 до 9 градусов по Фаренгейту (от минус 48 до минус 13 градусов по Цельсию). Предыдущие рекорды по самым холодным коричневым карликам, также обнаруженные WISE и Spitzer, имели комнатную температуру.
Хотя WISE J085510.83-071442.5 находится очень близко к нашей солнечной системе, он не является привлекательным местом для космических путешествий человека в далеком будущем. «Любые планеты, которые могут вращаться вокруг него, будут слишком холодными, чтобы поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем», — сказал Лухман.«По данным WISE этот объект двигался очень быстро, — сказал Луман. «Это подсказало нам, что это что-то особенное». Чем ближе тело, тем больше оно движется на снимках, сделанных с разницей в несколько месяцев.
Самолеты являются хорошим примером этого эффекта: кажется, что более близкий низколетящий самолет летит над головой быстрее, чем высоко летящий.WISE смог обнаружить этот редкий объект, потому что он дважды обследовал все небо в инфракрасном свете, а некоторые области наблюдал до трех раз. Холодные объекты, такие как коричневые карлики, могут быть невидимы при просмотре в телескопы видимого света, но их тепловое свечение — даже если оно слабое — выделяется в инфракрасном свете.Заметив быстрое движение WISE J085510.83-071442.5 в марте 2013 года, Луман потратил время на анализ дополнительных изображений, сделанных с помощью Spitzer и телескопа Gemini South на Серро-Пачоне в Чили.
Инфракрасные наблюдения Спитцера помогли определить морозную температуру коричневого карлика.По оценкам, масса WISE J085510.83-071442.5 в 3-10 раз больше массы Юпитера.
С такой низкой массой это мог быть газовый гигант, похожий на Юпитер, который был выброшен из его звездной системы. Но ученые считают, что это скорее коричневый карлик, чем планета, поскольку коричневые карлики, как известно, довольно распространены. Если так, то это один из наименее массивных коричневых карликов из известных.Комбинированные наблюдения от WISE и Spitzer, сделанные с разных точек вокруг Солнца, позволили измерить его расстояние с помощью эффекта параллакса.
Это тот же принцип, который объясняет, почему ваш палец, протянутый прямо перед вами, кажется, прыгает из стороны в сторону, когда вы чередуете взгляд для левого и правого глаза.В марте 2013 года анализ изображений WISE, проведенный Луманом, обнаружил пару гораздо более теплых коричневых карликов на расстоянии 6,5 световых лет, что сделало эту систему третьей по близости к Солнцу. Его поиск быстро движущихся тел также продемонстрировал, что внешняя часть Солнечной системы, вероятно, не содержит большой неоткрытой планеты, которую называли «Планетой X» или «Немезидой».
«Примечательно, что даже после многих десятилетий изучения неба у нас все еще нет полной инвентаризации ближайших соседей Солнца», — сказал Майкл Вернер, научный сотрудник проекта Spitzer в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), которая управляет и работает Спитцер. «Этот захватывающий новый результат демонстрирует возможности исследования Вселенной с помощью новых инструментов, таких как инфракрасные глаза WISE и Spitzer».