Наука и Техника

Наука И Техника
30 июля 2015

Полярное сияние звезды впервые обнаружено за пределами Солнечной системы

Астрономы обнаружили мощные полярные сияния на коричневом карлике в созвездии Лиры. Ранее считалось, что это явление характерно исключительно для объектов планетного типа.
Так называемые "неудавшиеся звёзды", или субзвёзды, трудно обнаружить и нелегко классифицировать. Они слишком массивны, чтобы быть планетами, но слишком малы и холодны, чтобы считаться звёздами. Астрофизики из Оксфордского и Шеффилдского университетов открыли, что на одном из таких объектов присутствует полярное сияние — как на Земле, Сатурне, Юпитере или на Марсе.

Международная группа исследователей пришла к своему открытию, наблюдая за коричневым карликом, расположенным в 18,5 световых годах от Земли, с помощью радио- и оптических телескопов. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, обеспечивают новые доказательства теории о том, что коричневые карлики, скорее, являются не звёздами, а огромными планетами.
В ходе исследования международная команда, возглавленная профессором астрономии Греггом Холлинаном (Gregg Hallinan) из Калифорнийского технологического института, провела ряд наблюдений за коричневым карликом под названием LSR J1835+3259.
Учёные использовали самый мощный радиотелескоп в мире – Сверхбольшую Антенную Решётку (Very Large Array) в Нью-Мексико, а также ряд оптических телескопов, в том числе и телескопы обсерватории Кека и Паломарской обсерватории, и телескоп Хейла.
С помощью Сверхбольшой Антенной Решётки астрономы обнаружили яркий импульс радиоволн, исходящий от коричневого карлика. Объект совершает оборот вокруг своей оси каждые 2,84 часа, так что за одну ночь учёные смогли наблюдать за почти тремя полными оборотами.

В это же время за объектом LSR J1835+3259 наблюдали и астрономы, работающие с телескопом Хейла. Они обнаружили, что яркость объекта периодически изменяется – их внимание также привлекла некая яркая вспышка на поверхности коричневого карлика.

Затем исследователи использовали телескопы обсерватории Кека, чтобы точно измерить степень изменения яркости коричневого карлика с течением времени (это было достаточно сложной задачей, так как подобные объекты в несколько тысяч раз тусклее нашего Солнца). Астрономы установили, что яркая оптическая вспышка, вероятно, может быть вызвана попаданием электронов в насыщенную водородом атмосферу объекта LSR J1835+3259, за счёт чего и возникает настоящее полярное сияние.

"Коричневые карлики – эдакое промежуточное звено между звёздами и планетами, так вот наши результаты стали ещё одним доказательством того, что нам следует думать об этих объектах как об огромных планетах, а не как о "неудавшихся звёздах", – считает Стюарт Литтлфейр (Stuart Littlefair) с факультета физики и астрономии Шеффилдского университета. – Мы уже знали, что коричневые карлики имеют облачную атмосферу, как и планеты, хотя облака коричневых карликов состоят из минералов, которые образуют камни на Земле. Теперь же мы знаем, что для коричневых карликов характерны также и мощные полярные сияния".

Полярное сияние возникает, когда заряженные частицы попадают под воздействие магнитного поля планеты. После того как внутри магнитосферы эти частицы ускоряются, они устремляются вдоль линий магнитного поля планеты к её полюсам, где сталкиваются с атомами газов в атмосфере, что приводит к возбуждению этих атомов — так рождается свечение.

"Полярное сияние на Земле – одно из самых красивых и зрелищных явлений, которые только можно себе представить, – добавляет Литтлфейр. – Я всегда хотел увидеть его, но у меня не было возможности. Забавно, что я получил шанс обнаружить световое шоу, которое оказалось ещё мощнее, чем на Земле, за множество световых лет отсюда".