컴퓨터 시뮬레이션을 사용하는 과학자들은 갈색 왜성은 원래 별처럼, 가스 거인은 행성처럼 형성되었음을 발견했습니다.
갈색 왜성은 0.012에서 0.077 태양 질량 또는 13에서 80 목성 질량 범위의 질량을 가진 우주 물체입니다. 그들은 행성과 별 모두와 특성을 공유하므로 때때로 하위 별이라고도합니다. 그들은 거대한 행성보다 크지만 실제 별처럼 빛날 만큼 크지는 않습니다. 과거 연구에 따르면 별 주위를 도는 갈색 왜성은 스스로 질량이 작은 별일 가능성이 높습니다. 별에서와 마찬가지로 핵융합은 깊이에서 일어나지만 가벼운 원소의 핵이 고갈되면 열핵 반응이 멈춥니다.
텍사스 오스틴 대학의 브렌던 볼러가 이끄는 미국 천문학자들은 하와이 켁 천문대(Keck Observatory)와 스바루 망원경(Subaru Telescope)에 있는 지상 망원경의 실시간 이미지를 사용하여 27개의 행성계에서 항성을 도는 그러한 위성의 궤도를 연구했습니다.
현대 기술을 사용하면 질량이 1 목성 질량을 가진 물체의 직접적인 이미지를 얻을 수 있습니다. 그러나 특정 행성계의 바깥쪽 가장자리에서 발견된 큰 물체가 거대한 행성인지 작은 갈색 왜성인지가 항상 명확한 것은 아닙니다.
"기술이 발전함에 따라 가장 중요한 질문 중 하나가 발생했습니다. 우리가 발견한 위성의 특성은 무엇입니까? - Brendan Bowler의 말은 Keck 천문대 보도 자료에 나와 있습니다. 궤도. 오늘날 그들의 궤도는 위성을 밝히는 열쇠입니다. 진화."
그러나 가스 거인과 갈색 왜성의 궤도 회전을 관찰하는 것은 매우 긴 과정입니다. 그들은 별에서 너무 멀리 떨어져 있어 한 번의 혁명에 수백 년이 걸릴 수 있습니다. 대부분의 물체가 지난 10~20년 동안 발견되었기 때문에 과학자들은 각각의 전체 궤도의 몇 퍼센트에 해당하는 이미지를 가지고 있습니다.
과학자들은 적응 광학 시스템을 사용하여 거대 행성과 갈색 왜성의 사진을 찍어 모성 주위의 현재 움직임을 매우 정확하게 포착했습니다. 그런 다음 이 데이터를 다른 천문학자들이 발표한 이전 관측치나 망원경 보관소에서 구할 수 있는 모든 관측치와 결합하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행했습니다. 그 결과, 각 위성에 대한 가능한 궤도 변형 세트가 얻어졌습니다.
"어떤 작은 움직임이라도 가능한 궤도의 구름을 제공합니다. - 과학자는 말합니다. - 구름이 작을수록 천문학자는 위성의 실제 궤도에 더 가까워집니다."
연구진은 케플러의 운동법칙을 사용하여 특별히 설계된 프로그램인 Orbitize!를 사용하여 측정된 위치에 해당하는 궤도 유형과 그렇지 않은 궤도 유형을 확인했습니다.
부분 궤도를 위해 특별히 개발된 스탠포드 대학의 또 다른 연구 참가자인 Eric Nielsen은 "행성이 한 번 회전할 때까지 수십 년 또는 수백 년을 기다리는 대신 매우 정확한 위치 측정을 통해 관측의 짧은 시간 척도를 보상할 수 있습니다."라고 말했습니다. 가장 긴 주기의 위성이라도 궤도를 찾을 수 있게 해주었다."
궤도의 모양을 찾는 것은 물체의 유형을 결정하는 데 중요합니다. 더 원형의 궤도를 가진 것들은 아마도 행성처럼 형성되었고, 길쭉한 궤도를 가진 것들은 별처럼 형성되었을 것입니다.후자의 경우 별을 형성하는 가스와 먼지 구름은 한 번에 두 부분으로 나뉘었습니다. 과학자들은 그들이 실제로 하나의 실제 별과 하나의 "실패한" 별을 포함하는 쌍성계라고 말합니다.
저자에 따르면 연구의 주요 결과는 거대 행성과 갈색 왜성이 근본적으로 다르게 형성되었음을 보여줄 수 있었다는 것입니다.
Nielsen은 "이 위성들은 수백만 년이 되었지만 어떻게 형성되었는지에 대한 기억은 여전히 현재 궤도에 인코딩되어 있습니다."라고 말했습니다.