Граница между гигантскими планетами и коричневыми карликами долго оставалась размыта. Эти объекты похожи по яркости, температуре и составу атмосферы, поэтому по наблюдениям их трудно различить.
Команда Северо-Западного университета предложила простой критерий — скорость вращения. Работа, опубликованная в журнале The Astronomical Journal, стала крупнейшим на сегодня сравнением вращения экзопланет и коричневых карликов, наблюдаемых напрямую.
Исследователи изучили 6 гигантских экзопланет и 25 коричневых карликов с помощью телескопов обсерватории Кека на Гавайях. Для анализа применяли спектроскопию высокого разрешения: при вращении спектральные линии расширяются, что позволяет вычислить его скорость.
Выяснилось, что гигантские планеты вращаются очень быстро — почти на пределе устойчивости перед разрушением из‑за центробежной силы. Коричневые карлики, даже более массивные, вращаются заметно медленнее. Причина кроется в разном формировании: планеты возникают в газопылевых дисках вокруг звезд и сохраняют начальное вращение, а коричневые карлики образуются из сжимающихся газовых облаков подобно звездам — их магнитные поля замедляют вращение, забирая часть углового момента.
Например, в системе HR 8799 планета массой в семь раз больше Юпитера вращается быстро, а соседний коричневый карлик (в три раза массивнее) — в шесть раз медленнее. Кроме того, коричневые карлики возле звезд вращаются медленнее одиночных — это тоже связано с условиями формирования.
Скорость вращения теперь служит важным признаком для различения объектов и понимания их происхождения. В будущем ученые планируют сочетать эти измерения с анализом состава атмосфер, чтобы детальнее восстановить историю формирования планетных систем.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в Европе создали симулятор космической радиации.
