Amatérská prohlídka oblohy - Jsou hnědí trpaslíci skutečně hnědí?

Jeden z Murphyho zákonů jednoznačně říká, že pokud nadpis novinového článku končí otazníkem, je správnou odpovědí slovíčko ne. Ano, i tentokrát má tahle studnice novodobé moudrosti pravdu. Hnědí trpaslíci totiž rozhodně nejsou hnědí.

Hnědí trpaslíci jsou skutečně kuriózní stálice. Jejich hmotnost leží v intervalu od 0,03 do 0,075 Slunce, tedy v rozmezí deseti až osmdesátinásobku planety Jupiteru. Protože vznikají obdobným způsobem jako klasické hvězdy, tedy gravitačním zhroucením části oblaku mezihvězdné látky, řadí je profesionální astronomové ke stálicím. Na druhou stranu však teplota v jejich nitru nikdy nepřesáhne kritických 8 milionů stupňů a tak u nich, na rozdíl od běžných hvězd, nikdy neprobíhá spalování vodíku na helium. Původně se sice hnědí trpaslíci zahřejí během svého smršťování, pak ale pomalu chladnou a za několik milionů let zmizí v temnotě coby vychladlí černí trpaslíci. Jedná se tedy o velmi slabé objekty, na hranici viditelnosti i pro ty největší dalekohledy. Není proto divu, že jich za tři desetiletí intenzivního hledání známe jenom několik stovek. Drtivou většinu přitom objevily citlivé detektory infračervených prohlídek hvězdné oblohy.

Proč se ale si ale tyto objekty vysloužily přívlastek hnědí? Na vinně je Jill Tarter, která nyní pracuje jako ředitelka známého SETI Institute v Kalifornii. Zašmodrchaná historie začala už v polovině dvacátého století, kdy astronomové začali hledat dosud chybějící článek mezi nejlehčími hvězdami, přezdívanými červení trpaslíci, a běžnými planetami. Všem totiž bylo zřejmé, že z rozsáhlých oblaků mezihvězdného plynu a prachu musí vznikat nejen klasické stálice, ale také méně hmotnější a samozřejmě i patřičně nenápadnější tělesa. V teoretických hypotézách se většinou mluvilo o tzv. černých a nebo infračervených hvězdách, název hnědí trpaslíci, jenž měl naznačit příbuznost se zářivějšími červenými trpaslíky, pak zavedla až v roce 1975 Jill Tarterová. První takový objekt se pak podařilo identifikovat prakticky o deset let později.

Dnes už známe několik stovek těchto objektů, pro které byly zavedeny hned dvě speciální spektrální třídy L a T, jež zprava doplňují známou sekvenci O B A F G K M C. Už od počátku přitom bylo všem odborníkům zřejmé, že tyto objekty rozhodně nemají hnědou barvu. Jejich konkrétní vzhled však pomohla rozřešit až novodobá pozorování provedená astronomy z University of Arizona. Kombinace infračervených pozorování a teoretických modelů přitom ukázala velmi zajímavé výsledky:

S tím, jak klesá povrchová teplota hnědých trpaslíků od 2000 do 600 kelvinů, mění se i jejich zabarvení od rudé, přes nachovou až fuchsiovou. S klesající teplotou totiž v atmosférách těchto těles kondenzují nejrůznější molekuly. Ty pak "vyžírají" čím dál tím větší části krátkovlnného záření, takže se z jejich světla vytrácí jakékoli modré fotony. Některé trpaslíky přitom bezesporu zdobí i pásy prachu a složitých molekul, takže pak mohou při pohledu z blízka připomínat našeho "opásaného" Jupitera. Byť v jiném barevném podání. To koukáte, co?

(Zdroj Astrophysical Journal)