2M1207 b – экзопланета возле коричневого карлика

2M1207 b – это объект планетарной массы, вращающийся вокруг коричневого карлика 2M1207 в созвездии Центавр, примерно в 170 световых годах от Земли. Это одна из первых экзопланет, непосредственно наблюдаемых (с помощью инфракрасной визуализации). Она была обнаружена в апреле 2004 года Очень Большим Телескопом (VLT) в Паранальной обсерватории в Чили командой из Европейской южной обсерватории во главе с Гаэлем Шовином. Считается, что она от 3 до 10 раз превышает массу Юпитера и может вращаться по орбите 2M1207 примерно на таком же расстоянии от коричневого карлика, как Плутон от Солнца.

Объект является очень горячим газовым гигантом. Расчетная температура поверхности составляет примерно 1 300 °C, в основном из-за гравитационного сжатия. Её масса значительно ниже расчетного предела для синтеза дейтерия в коричневых карликах, которая составляет 13 масс Юпитера. Прогнозируемое расстояние между 2M1207 b и его первичным объектом составляет около 40 а.е. (аналогично среднему расстоянию между Плутоном и Солнцем). Её инфракрасный спектр указывает на присутствие молекул воды в его атмосфере. Объект не является вероятным кандидатом для поддержания жизни ни на её поверхности, ни на каких-либо спутниках.

Обнаружение и идентификация 2M1207 b

2M1207 b примерно в 100 раз слабее в небе, чем её первичный объект. Она была впервые замечена как “слабое оранжевое пятнышко света” в 2004 году VLT. После первоначального наблюдения возник некоторый вопрос о том, могут ли эти объекты быть просто оптическим двойником, но последующие наблюдения с помощью космического телескопа Хаббла и VLT показали, что объекты движутся вместе и поэтому предположительно являются двоичной системой.

Первоначальная фотометрическая оценка расстояния до 2M1207 b составляла 70 парсеков. В декабре 2005 года американский астроном Эрик Мамайек сообщил о более точном расстоянии (53±6 парсеков) до 2M1207 b. Недавние результаты тригонометрического параллакса подтвердили это расстояние, что привело к оценке расстояния 52,75 ^+1.04 парсеков или 172±3 световых года.

Характеристики экзопланеты 2M1207 b

Оценки для массы, размера и температуры 2M1207 b все еще неопределенны. Хотя спектроскопические данные согласуются с массой 8±2 масс Юпитера и температурой поверхности 1350±150 ºС. Теоретические модели для такого объекта предсказывают светимость в 10 раз большую, чем наблюдаемая. В связи с этим были предложены более низкие оценки массы и температуры. Альтернативно, 2M1207 b могла быть затемнена окружающим диском из пыли и газа. В качестве маловероятной возможности Мамаджек и Майкл Майер предположили, что планета на самом деле намного меньше, но излучает тепло, генерируемое недавним столкновением.

Хотя изображение 2M1207 b считается, как первое прямое изображение экзопланеты, это может быть поставлено под сомнение. Действительно ли 2M1207 b является планетой? Некоторые определения термина “планета” требуют, чтобы планета сформировалась таким же образом, как и планеты в Солнечной системе, путем вторичного аккреции в протопланетном диске. С таким определением, если 2M1207 b образован прямым гравитационным коллапсом газовой туманности, то это будет суб-коричневый карлик, а не просто планета.

Аналогичная дискуссия ведется и в отношении идентичности GQ Lupi b, которая также впервые была представлена в 2004 году. С другой стороны, открытие удивительных случаев, таких как Cha 110913-773444 — свободно плавающий объект с планетарной массой, ставит вопрос о том: является ли различие по образованию надежной разделительной линией между звездами/коричневыми карликами и планетами. По состоянию на 2006 год, рабочая группа Международного астрономического союза по внеземным планетам описала 2M1207 b как “возможный спутник планетарной массы для коричневого карлика.”