Yksinäinen planeetta ei ehkä ole planeetta
Havaijin Pan-STARRS 1 -teleskooppi on havainnut 80 valovuoden päässä Maasta olevan eksoplaneetan, joka ei näytä kiertävän mitään tähteä. Asiasta on jo ennätetty uutisoida siihen tyyliin, kuin kyseessä olisi ensimmäinen koskaan havaittu tämäntyyppinen planeetta. Näin ei kuitenkaan ole.
Havaijin yliopiston tiedotteen ydin on siinä, että nyt havaittu planeetta PSO J318.5-22 on yksi pienimassaisimmista tämäntyyppisistä kappaleista, joita on havaittu. Se on myös ominaisuuksiltaan eniten planeetan kaltainen.
PSO J318.5-22 on noin kuuden Jupiterin massainen ruskea kääpiö, tarkemmalta tyypiltään L-kääpiö. Ruskeat kääpiöt puolestaan ovat joko erittäin suurimassaisia kaasuplaneettoja tai hyvin pienimassaisia tähtiä. Itse asiassa tähtitieteilijät eivät ole täysin varmoja siitä, mihin raja tulisi vetää. Voiko ruskeita kääpiöitä syntyä kuten planeettojen ymmärretään syntyvän, tiivistymällä tähteä ympäröivässä pölykiekossa? Vai syntyvätkö ne aina tähtien tapaan, luhistuvan pölypilven ytimeen? Kaukaisesta, viileästä nökäreestä on paha mennä sanomaan, miten se muodostui. Se on liian pieni tuottaakseen energiaa tähtien tapaan, mutta niin suuri, että on arveluttavaa kutsua sitä planeetaksi. Jos sitä kiertää pienempiä kappaleita, ovatko ne planeettoja vai kuita? Jos se kiertää isoa, kunnon tähteä, onko kyseessä kaksoistähti vai tähden ja planeetan muodostama systeemi?
Muita yksinäisiä ruskeita kääpiöitä ovat muun muassa S Ori 52, Cha 110913-773444 sekä CFBDSIR 2149-0403. Yhtäkään niistä ei ole vahvistettu varmasti juuri planeetaksi, ei myöskään nyt löytynyttä kappaletta. PSO J318.5-22 on mahdollisesti pienimassaisin tunnettu tämäntyyppinen kappale, ja siksi hyvä ehdokas planeetaksi eikä tähdeksi. Varmuutta asiasta ei kuitenkaan ole.
Tutkimusta johtanut Michael Liu innostuu revittelemään kuvaillessaan löytöään: ”We have never before seen an object free-floating in space that that looks like this. It has all the characteristics of young planets found around other stars, but it is drifting out there all alone. I had often wondered if such solitary objects exist, and now we know they do.” (”Emme ole koskaan aiemmin nähneet avaruudessa vapaana kelluvaa kohdetta, joka näyttää tältä. Sillä on kaikki muita tähtiä kiertävien nuorten planeettojen ominaisuudet, mutta se ajelehtii siellä aivan yksin. Olen usein pohtinut, onko tällaisia yksinäisiä kohteita olemassa, mutta nyt tiedämme, että on.”) Nuoret planeetat HR 8799bcd ja 2MASS J1207b, joihin Liu viittaa, ovat myös ruskeita kääpiöitä, tai ehkä erittäin massiivisia planeettoja. Rajanveto on vaikeaa.
PSO J318.5-22 on joka tapauksessa tämäntyyppisistä kappaleista kaikkein lähimpänä meitä. Se kyntää avaruuden peltoa yksin, joten seuralaistähden valo ei tee sen havaitsemisesta vaikeaa. Läheisyys ja yksinäisyys tekevät siitä hyvän tutkimuskohteen. Erinomainen, lupaava löytö, mutta ei vielä mullistava.
Kuva MPIA / V. Ch. Quetz. Taiteilijan näkemys kohteesta nimeltä PSO J318.5-22.
Hyvin sait päivän uutisen tiedoksemme.
Lisäisin ”ruskea kääpiö” linkkisi (englanniksi) suomennossivun:
http://fi.wikipedia.org/wiki/Ruskea_k%C3%A4%C3%A4pi%C3%B6
Haluaisin nipottaa vähäsen tuosta kuvasta. Toki taiteilijalle kuuluu taiteilijan vapaus, mutta väittäisin, että oikeasti tuo kappale ei voi olla raidallinen. Jupiterissa ja Saturnuksessa, jotka lienevät olleet innoituksen lähteenä, raidallisuus johtuu planeetan kaasukehän konvektiosolujen ryhmittämistä pilvivyöhykkeistä. Konvektiosoluja muodostuu, kun 1) planeetan pinnalle tulevan lämpöenergian määrä pinta-alayksikköä kohden on päiväntasaajalla suurempi kuin navoilla, jolloin kaasu nousee ylös päiväntasaajalla, virtaa kohti napoja ja palaa takaisin alempana kaasukehässä, ja 2) planeetan pyörimisestä aiheutuva coriolisvoima kääntää mainittuja pituuspiirien suuntaisia tuulia leveyspiirien suuntaisiksi ja, ollessaan riittävän voimakas, pilkkoo pohjois-etelä-suuntaisen konvektion useampaan erilliseen soluun – esim. maapallolla kolmeen, Jupiterissa useampaan. Koska orpoplaneetalla ei ole ulkoista lämmönlähdettä, edellytys 1 ei voine toteutua, eikä pilvivyöhykkeitä syntyä ainakaan tällä mekanismilla.
Mutta onhan tuo kuvana toki paljon hienompi kuin pelkkä tasavärinen mollukka.
Mielestäni otsikko on harhaanjohtava. Ruskeat kääpiöt ovat teknisesti ottaen kappaleita, joissa on joskus tapahtunut fuusiota, eikä PSO J318.5-22 ole sellainen, vaan alikääpiö, ”sub-brown dwarf”, massansa perusteella. Tietääkseni tähtienvälistä yksinäistä planeetta ei ole virallisesti edes määritelty, vaan kaikki tällaiset planeettaa muistuttavat kohteet ovat alikääpiöitä. Ks. http://www.dtm.ciw.edu/boss/definition.html
”Ei ehkä planeetta” voi liittyä siis ainoastaan tähtieteilijöiden semanttiseen kiistaan, voiko kappaletta kutsua ainoastaan planeetaksi, kun se on muodostunut emotähden ympärille, ja mahdollisesti myöhemmin karannut. Karkeasti ottaen, tällöin emme voi kaikissa tapauksissa koskaan saada tietää, ovatko alikääpiöt ”planeettoja” vai eivät.
Toki, Toki tuo kappaleemme on raidoittunut,jol,ole,ei peräti ruuduttunut, tämä on kaikkeutemme ja se ei ole kuitenkssn täydellinen, lukuun ottamatta ihmistä itseään…,Jo Kauko Armas Niemisen Eetteripyörretanko antoi ilmi tämän todellisuuden,..,mahdollisuuuden olemassa oloon..,.,
Arttu: M. Liu ja hänen tutkimusryhmänsä itse puhuvat L-tyypin kääpiö PSO J318.5-22:sta ruskeiden kääpiöiden kontekstissa. He vertaavat tätä löytöään muihin L-tyypin kääpiöihin, joita he kutsuvat ruskeiksi kääpiöiksi.
Kirjoitukseni tarkoituksena oli lähinnä nostaa esille se pointti, että kyseessä ei välttämättä ole vapaana matkaava kohde, jota suuri yleisö pitäisi intuitiivisesti planeettana, tai joka olisi ensimmäinen havaittu tällainen kohde.
EDIT: Linkki itse paperiin on tässä.
Liekö ”Yksinäisen tähden harhailija” josta ei osata päättää oletko taipaleen tähti vaiko vain polun planeetta, mutta Annelta hyvää pohdintaa jälleen!
Miten nyt löytynyt objekti on tarkkaan ottaen havaittu ? Edellä kirjoitetusta ei aivan selvinnyt onko fuusioprosessi ollut käynnissä vai ei. Tähtien valo tulee fuusiosta ja planeettojen heijastetusta tähtivalosta. Mitenkä tässä tapauksessa ?
Sunnuntaikosmologi: Kohdetta on havaittu tässä tutkimuksessa näkyvän valon alueessa ja infrapunassa. Deuteriumin fuusioitumisen alaraja on nykytietämyksen valossa noin 13 Jupiterin massaa kappaleelle, jonka metallipitoisuus vastaa Aurinkoa. Tämän määritelmän mukaan kyseessä olisi suoraan planeetta, sillä kohteen massa näyttää olevan tätä matalampi. Ei ole kuitenkaan selvää, mille kohtaa raja tähtien ja planeettojen välille tulisi vetää. Tämän tyyppisten kohteiden löytyminen alleviivaa sitä, että tähtien ja planeettojen muodostuminen on huonommin tunnettu prosessi kuin on ehkä tajuttukaan. Se on tässä (mielestäni) se mielenkiintoinen pointti, muutenhan homma hajoaa pitkälti semantiikaksi (tyyliin onko planeetan näköinen kappale planeetta, jos se ei kierrä mitään tähteä, jne).