Vychladnutý hnedý trpaslík WISE J0304-2705
Marcel Škreka - 2014-10-03

Štyri vývojové štádiá (zľava doprava) ukazujú možný priebeh chladnutia WISE J0304-2705. Počas prvých 20 milión rokov bol horúci ako hviezda, jeho teplota bola najmenej 3070 K (~2800°C). Po 100 milión rokoch vychladol na približne 1770 K (~1500°C), po 1 miliarde rokov dosiahla teplota 1270 K (~1000°C). V poslednom štádiu po miliardách rokov vychladol na dnešnú teplotu 370 až 420 K (~100 – 150 °C). Kredit: John Pinfield

Astronómovia objavili extrémne chladné telesá, ktoré majú paradoxne úplne odlišnú históriu. Hoci sú teraz chladné ako planéty, mohli byť počas svojej mladosti horúce ako hviezdy. 

Súčasná teplota týchto telies – hnedých trpaslíkov - sa pohybuje medzi 370 až 420 K (~100 – 150 °C), teda medzi teplotami, aké sú na povrchoch Zeme a Venuše. Určité znaky v ich spektrách poukazujú na dávny pôvod. V minulosti museli tieto telesá zažiť veľké zmeny teploty.

Hnedý trpaslík zvaný WISE J0304-2705 patrí do len nedávno zavedenej skupiny telies označovaných písmenom Y. Hviezdy sú podľa povrchovej teploty zoradené do skupín, ktoré sa od najhorúcejších po najchladnejšie označujú písmenami O, B, A, F, G, K, M, L, T a poslednou je skupina Y. Hoci sa ich teplota už skôr dá nazvať planetárnou, tieto telesá sa nepodobajú na kamenné planéty, ale skôr na plynné planéty ako Jupiter.

Vedci našli WISE J0304-2705 v dátach sondy WISE, ktorá urobila prehliadku celej oblohy v infračervenom svetle. Následne zhotovili jeho spektrum, z ktorého je možné určiť aktuálnu povrchovú teplotu a lepšie pochopiť históriu objektu.

Doteraz bolo objavených len 20 telies patriacich do skupiny Y a WISE J0304-2705 je medzi nimi jedinečný kvôli nezvyčajným charakteristikám jeho spektra.

Zloženie WISE J0304-2705 naznačuje, že patrí k najstarším telesám v Galaxii. Vývoj jeho teploty musel byť pomerne nezvyčajný.

Ak má WISE J0304-2705 naozaj takýto vysoký vek, potom jeho tepelný vývoj prebiehal v štádiách zobrazených na ilustrácii. Prvé štádium trvalo približne 20 milión rokov a jeho teplota bola najmenej 3070 K (~2800°C), teda taká akú má dnes červený trpaslík Proxima Centauri. Po 100 milión rokoch vychladol na približne 1770 K (~1500°C) a v jeho atmosfére sa začali objavovať oblaky kremičitanov. Vo veku 1 miliardy rokov dosiahla teplota 1270 K (~1000°C) a v atmosfére začali dominovať metán a vodná para. Od vtedy teplota poklesla natoľko, že sotva stačí na zovretie vody.

Hmotnosť WISE J0304-2705 leží medzi 20-30 hmotnosťami Jupitera a paradoxne sa napriek nízkej povrchovej teplote nachádza v južnom súhvezdí Pec.

Dodatočné pozorovania, ktoré pomohli odhaliť podstatu WISE 0304-2705, boli urobené ďalekohľadmi Gemini South Telescope (priemer 8 m), Magellan Telescope (6,5 m) a New Technology Telescope (3,6 m).

V súčasnosti neexistuje spodná teplotná hranica spektrálnej triedy Y a v slnečnom okolí môže byť mnoho ešte chladnejších a zvláštnejších telies.

Sonda WISE bola po ukončení hlavnej časti svojej misie vo februári 2011 uvedená do hibernácie, no od decembra 2013 zasa pokračuje v hľadaní studených telies v rámci trojročnej predĺženej misie.