Астрономи заявили про існування космічних тіл, що знаходяться на стадії еволюції між зірками і планетами

Астрономи проаналізували 70 об’єктів на межі між планетами та коричневими карликами й дійшли висновку, що чіткої межі між шляхами їхнього формування наразі не прослідковується. У статті в The Astro­nom­i­cal Jour­nal команда під керівництвом дослідників UCLA зазначає: замість «ліній» між масивними планетами й «невдалими зорями» існує розмитий спектр, де об’єкти з близькими масами можуть виникати різними механізмами.

Мета роботи полягала у пошуку ознак, які б відділяли великі тіла, що формуються шляхом гравітаційного колапсу, від менших, що ростуть у протопланетному диску. Для цього вчені зіставляли масу об’єктів із параметрами систем — ексцентриситетом орбіт та металічністю зорі-господаря. Очікувалося, що статистика покаже різкі переходи, якщо існують два чіткі канали формування.

Зорі за визначенням мають щонайменше 80 мас Юпітера й запускають термоядерний синтез у ядрі. Газові гіганти до маси Юпітера формуються в диску навколо молодої зорі. У проміжку 13–80 мас Юпітера лежать коричневі карлики, здатні синтезувати дейтерій, але не водень. Ще нижче — «субкоричневі карлики», які перевищують планети за розмірами, але не дотягують до карликів.

Порівняння розмірів планет, коричневих карликів і найменших зірок. (Джерело зображення: NASA/J­PL-Cal­tech)

Статистичний аналіз показав плавні переходи. Менш масивні об’єкти частіше мають кругліші орбіти, тоді як масивніші демонструють ширший розкид ексцентриситетів. Це свідчить про зростання ймовірності «зоряного» сценарію з масою, але у вигляді градієнта, а не чіткої межі.

Найбільш проблемним виявився параметр металічності: очікувалося, що планетарний механізм формування буде ефективнішим у системах із високою металічністю, але залежності не знайшли. Це натякає, що об’єкти схожих мас можуть утворюватися як шляхом акреції, так і колапсу. Автори підсумовують: межа, можливо, існує, але її ще не вдалося виявити — або через недостатню кількість даних, або через те, що потрібна інша комбінація параметрів.