Konsep artis mengenai sistem suria miniatur (atas) berbanding sistem suria yang diketahui. Kredit gambar: NASA / JPL Klik untuk membesarkan
Para saintis yang menggunakan gabungan teleskop darat dan mengorbit telah menemui bintang yang gagal, kurang dari seperseratus jisim Matahari, mungkin dalam proses pembentukan sistem suria. Ia adalah objek seperti bintang terkecil yang diketahui untuk menyimpan cakera yang terbentuk dari planet yang terbentuk dari puing-puing berbatu dan gas, yang suatu hari dapat berkembang menjadi planet kecil dan membuat sistem surya secara miniatur. Pasukan yang diketuai oleh Kevin Luhman, penolong profesor astronomi dan astrofizik di Penn State University, akan membincangkan penemuan ini dalam terbitan 10 Disember 2005 Astrophysical Journal Letters.
Objek yang dijumpai, disebut kerdil coklat, digambarkan sebagai "bintang gagal" kerana tidak cukup besar untuk mempertahankan peleburan nuklear seperti Matahari kita. Objeknya hanya lapan kali lebih besar daripada Musytari. Fakta bahawa kerdil coklat kecil ini dapat membuat sistem suria menantang definisi bintang, planet, bulan dan sistem suria.
"Matlamat kami adalah untuk menentukan 'matahari' terkecil dengan bukti pembentukan planet," kata Luhman. “Di sini kita memiliki sinar matahari yang sangat kecil seukuran planet. Persoalannya kemudian menjadi, apa yang kita sebut badan kecil yang mungkin lahir dari cakera ini: planet atau bulan? " Sekiranya cakera protoplanet ini terbentuk menjadi planet, keseluruhan sistem akan menjadi versi miniatur sistem suria kita - dengan "matahari" pusat, planet-planet, dan orbitnya kira-kira 100 kali lebih kecil.
Pasukan Luhman mengesan kerdil coklat, yang disebut Cha 110913-773444, dengan Teleskop Angkasa Spitzer NASA, Teleskop Angkasa Hubble, dan dua teleskop di Andes Cile, teleskop Blanco dari Observatorium Antar Amerika Cerro Tololo dan teleskop Gemini Selatan, keduanya kerjasama antarabangsa yang dibiayai sebahagiannya oleh National Science Foundation. Luhman mengetuai pemerhatian serupa tahun lalu yang menemui kerdil coklat berukuran 15-Musytari dengan cakera protoplanet.
Kerdil coklat dilahirkan seperti bintang, yang mengembun dari awan gas dan debu yang tebal. Tetapi tidak seperti bintang, kerdil coklat tidak mempunyai jisim yang cukup - dan oleh itu tidak mempunyai tekanan dan suhu yang cukup dalam intinya - untuk mengekalkan peleburan nuklear. Mereka tetap objek sejuk yang dapat dilihat pada panjang gelombang tenaga yang lebih rendah seperti inframerah. Cakera protoplanet adalah cakera rata yang terdiri daripada habuk dan gas yang dikira berkumpul untuk membentuk planet. Sistem suria kita terbentuk dari cakera seperti itu kira-kira lima bilion tahun yang lalu. Teleskop Spitzer NASA telah menjumpai puluhan kerdil coklat cakera sukan, beberapa di antaranya menunjukkan tahap awal proses pembuatan planet. Bahan dalam disk ini mulai menempel pada apa yang mungkin menjadi "benih" planet.
Dengan Spitzer, pasukan sains melihat Cha 110913-773444 sekitar 500 tahun cahaya di buruj Chamaeleon. Kerdil coklat ini masih muda, baru berusia sekitar 2 juta tahun. Pasukan ini mengkaji sifat kerdil coklat dengan instrumen inframerah di balai cerap yang lain. Cakera protoplanet yang sejuk dan redup hanya dapat dikesan dengan Kamera Infrared Array Spitzer, yang dikembangkan di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Dalam dekad yang lalu, kemajuan dalam astronomi menyebabkan pengesanan kerdil coklat kecil dan planet ekstra-suria yang besar, yang telah menimbulkan kebiasaan dalam taksonomi. "Terdapat dua kubu untuk menentukan planet berbanding kerdil coklat," kata ahli pasukan Giovanni Fazio dari Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian. "Ada yang mengikut ukuran, dan yang lain melihat bagaimana objek itu terbentuk. Sebagai contoh, objek baru ini akan disebut planet berdasarkan ukurannya, tetapi kerdil coklat berdasarkan bagaimana ia terbentuk. " Jika seseorang menyebut objek itu sebagai planet, kata Fazio, Spitzer mungkin telah menemukan cakera "pembentuk bulan" pertamanya. Tidak kira apa label akhir, satu perkara yang jelas: Alam semesta menghasilkan beberapa sistem suria pelik yang sangat berbeza dengan sistem kita sendiri. Anggota pasukan penemuan lain adalah Lucia Adame dan Paola D'Alessio dari Universiti Autonomi Nasional Mexico dan Nuria Calvet dan Lee Hartmann dari University of Michigan.
Teleskop Blanco sepanjang 4 meter di Cerro Tololo Inter-American Observatory di Chile adalah sebahagian daripada National Optical Astronomy Observatory, yang dikendalikan oleh Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) Inc. di bawah perjanjian kerjasama dengan Sains Nasional Yayasan. Teleskop Gemini South sejauh 8 meter yang berdekatan juga dikendalikan oleh AURA. Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA, Greenbelt, Md., Membina Kamera Infrared Array Spitzer. Penyiasat utama instrumen tersebut adalah Giovanni Fazio. The Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif., Menguruskan misi Spitzer untuk NASA. Operasi sains dilakukan di Pusat Sains Spitzer di Institut Teknologi California di Pasadena.
Sumber Asal: Universiti Penn State
