Коричневые карлики. Нет, речь в данном случае идёт не о низкорослых спасателях, работающих на сочинских пляжах. Хотя, конечно, их деятельность и быт когда-нибудь непременно станут темой одной из будущих статей. Но сегодня мы поговорим не о них. А об очень интересных космических объектах.
Итак, поехали.
Совсем недавно астрономы проделали очень большую работу: гигантские радиоантенны, разбросанные по всей планете, позволили им детально заснять первый радиационный пояс, обнаруженный вокруг коричневого карлика. И мало того: оказалось, что в этом поясе даже происходят полярные сияния! Которые напоминает аналогичные явления на Земле и Юпитере.
И это прекрасно, друзья мои!
Радиационный пояс. Немного истории
В 1958 году американский физик Джеймс Ван Аллен, проезжая на велосипеде сквозь пшеничное поле внезапно понял, что планета Земля окружена ионами и электронами. И что они заперты в её магнитном поле. Да не просто заперты. А ещё и при этом мешают нормально работать космическим аппаратам!
Учёный расстроился из-за этого обстоятельства. Он понял, что Луи Армстронг никогда не достигнет Луны…(шутка).
Примерно в это же время похожие, но гораздо более мощные радиационные пояса были обнаружены вокруг планеты Юпитер. Их «вычислили» во всплесках, обнаруженных в ходе радионаблюдений.
А относительно недавно радиационные пояса были впервые обнаружены за пределами Солнечной системы. И теперь они детально описаны. И это описание показывает универсальность подобной структуры.
Исследование
Наш герой – коричневый карлик LSR J1835. Именно вокруг него группа учёных из Университета Валенсии в январе прошлого года обнаружила радиационный пояс, состоящий из частиц, заряженных энергией и запертых в интенсивном магнитном поле.
Исследование, в котором также принимают участие исследователи из Института астрофизики Андалусии (IAA-CSIC), Королевской академии точных, физических и естественных наук Испании (RAC) и Международного физического центра Доностия (DIPC) опубликовано в журнале Science.
Коричневые карлики вместе со звёздами очень малой массы входят в астрономическую категорию ультрахолодных карликов. И в случае с LSR J1835 радиационный пояс в форме пончика представляет собой версию известных радиационных поясов Ван Аллена (получивших название в честь своего первооткрывателя) которые имеются у нашей планеты и у Юпитера.
Диаметр магнитной структуры вокруг героя нашей статьи, ультрахолодного карлика, в десять раз больше Юпитера. И она в миллионы раз мощнее.
LSRJ1835 имеет массу в 60 раз большую, чем Юпитер, и вращается этот объект в три раза быстрее. Оба этих фактора в совокупности и создают на его поверхности интенсивное магнитное поле, очень похожее на то, которое формируется в магнитно-резонансном устройстве.
Радиационный пояс LSR J1835 наблюдался в радиодиапазоне с помощью Европейской сети интерферометрии со сверхдлинной базой (VLBI).
Что такое коричневые карлики?
LSRJ1835 – переходное тело между звездой и планетой. Оно находится на расстоянии 18 световых лет от нас. Объект чрезвычайно мал. И только использование инструментов указанного выше типа позволяет детально рассмотреть окружающую его среду.
Чтобы получить изображение радиационного пояса красного карлика, европейская сеть VLBI объединила гигантские радиоантенны, разбросанные по всему земному шару, от Испании до Китая, от Швеции до Южной Африки. Все они одновременно сканировали коричневого карлика, чтобы добиться разрешения в 50 раз лучшего, чем имеет космический телескоп имени Джеймса Уэбба.
Необычайная детализация радиоизображения LSRJ1835 позволила раскрыть и ещё кое-какие секреты. Исследование показало, что, как и на Земле и Юпитере, радиационный пояс порождает полярные сияния.
И они колоссальны! Мощный радиационный пояс LSR J1835 порождает внесолнечные полярные сияния такой огромной энергии, что они становятся чем-то большим, чем просто достопримечательность, которую так любят местные туристы.
Эти полярные сияния выделяют энергию очень концентрированно и при очень высокой температуре. Что приводит к пикам радиоизлучения, в 10 раз превышающим общее излучение LSR J1835!
И полярное сияние, и радиационный пояс можно наблюдать одновременно, что даёт ценную информацию о геометрической форме коричневого карлика.
В исследовании утверждается, что ультрахолодные карлики имеют магнитные поля, упорядоченные диполями с морфологией и полярными сияниями, подобными магнитным полям газовых гигантов, таких как Юпитер.
Знание магнитной среды подобных объектов чрезвычайно важно для оценки возможностей существования в их окрестностях внеземной жизни. Ведь наличие жизни во многом зависит от характеристик радиации, окружающей далёкие миры.