Kadiri maarifa ya kinadharia na uwezo wa kiufundi wa wanasayansi unavyoongezeka, ndivyo wanavyopata uvumbuzi zaidi. Inaweza kuonekana kuwa vitu vyote vya nafasi tayari vinajulikana na ni muhimu tu kuelezea sifa zao. Walakini, kila wakati wanaastrofizikia wana wazo kama hilo, Ulimwengu huwapa mshangao mwingine. Mara nyingi, hata hivyo, ubunifu huo unatabiriwa kinadharia. Vitu hivi ni pamoja na vijeba kahawia. Hadi 1995, zilikuwepo kwenye ncha ya kalamu pekee.
Tujulishe
Vibete vya kahawia ni nyota zisizo za kawaida. Vigezo vyao vyote kuu ni tofauti sana na sifa za taa zinazojulikana kwetu, hata hivyo, kuna kufanana. Kwa kusema kweli, kibete cha kahawia ni kitu cha chini, kinachukua nafasi ya kati kati ya mianga halisi na sayari. Miili hii ya cosmic ina wingi mdogo - kutoka 12.57 hadi 80.35 ya parameter inayofanana ya Jupiter. Katika matumbo yao, kama katika vituonyota zingine, athari za nyuklia hufanyika. Tofauti kati ya vijeba kahawia ni jukumu dogo sana la hidrojeni katika mchakato huu. Nyota kama hizo hutumia deuterium, boroni, lithiamu na berili kama mafuta. "Mafuta" huisha haraka, na kibete cha kahawia huanza kupoa. Baada ya mchakato huu kukamilika, inakuwa kitu kinachofanana na sayari. Kwa hivyo, vijeba kahawia ni nyota ambazo hazianguki kamwe kwenye mfuatano mkuu wa mchoro wa Hertzsprung-Russell.
Invisible Wanderers
Vitu hivi vya kuvutia vinatofautishwa na sifa zingine kadhaa za kustaajabisha. Ni nyota zinazotangatanga zisizohusishwa na galaksi yoyote. Kinadharia, miili kama hiyo ya ulimwengu inaweza kuvuka anga ya anga kwa mamilioni ya miaka. Walakini, moja ya mali zao muhimu zaidi ni kutokuwepo kabisa kwa mionzi. Haiwezekani kuona kitu kama hicho bila matumizi ya vifaa maalum. Wanaastrofizikia hawajawa na vifaa vinavyofaa kwa muda mrefu.
Ugunduzi wa kwanza
Mionzi kali zaidi ya vibete kahawia huanguka kwenye eneo la mwonekano wa infrared. Utafutaji wa athari hizo ulitawazwa na mafanikio mwaka wa 1995, wakati kitu cha kwanza kama hicho, Teide 1, kiligunduliwa. Ni cha darasa la spectral la M8 na iko katika nguzo ya Pleiades. Katika mwaka huo huo, nyota nyingine kama hiyo, Gliese 229B, iligunduliwa kwa umbali wa miaka 20 ya mwanga kutoka kwa Jua. Inazunguka kwenye kibete nyekundu cha Gliese 229A. Uvumbuzi ulianza kufuata moja baada ya nyingine. Hadi sasa inajulikanazaidi ya vibete mia moja vya kahawia.
Tofauti
Vibete hudhurungi si rahisi kuwatambua kwa sababu ya kufanana kwao kwa njia nyingi na sayari na nyota nyepesi. Katika radius yao, wanakaribia Jupiter kwa digrii moja au nyingine. Takriban thamani sawa ya parameta hii inabaki kwa safu nzima ya vibete vya kahawia. Chini ya hali kama hizi, inakuwa vigumu sana kuzitofautisha na sayari.
Mbali na hilo, sio vibete vyote vya aina hii vinaweza kuhimili athari za nyuklia. Nyepesi zaidi kati yao (hadi misa 13 ya Jupiter) ni baridi sana hata michakato ya kutumia deuterium haiwezekani kwa kina chao. Kubwa zaidi haraka sana (kwa kiwango cha ulimwengu - katika miaka milioni 10) kupoa na pia kuwa na uwezo wa kudumisha athari za nyuklia. Wanasayansi hutumia njia kuu mbili kutofautisha vijeba kahawia. Ya kwanza ni kipimo cha wiani. Vibete vya hudhurungi vina sifa ya takriban maadili sawa ya radius na kiasi, na kwa hivyo mwili wa ulimwengu wenye uzito wa Jupiter 10 na zaidi uwezekano mkubwa ni wa aina hii ya kitu.
Njia ya pili ni kugundua mionzi ya x-ray na infrared. Vibete wa kahawia pekee, ambao halijoto yao imeshuka hadi kiwango cha sayari (hadi 1000 K), hawawezi kujivunia sifa hiyo inayoonekana.
Njia ya kutofautisha kutoka kwa nyota nyepesi
Nuru yenye wingi mdogo ni kitu kingine ambacho inaweza kuwa vigumu kutofautisha kibete cha kahawia. Nyota ni nini? Hii ni boiler ya thermonuclear, ambapo kila kitu hatua kwa hatua huwaka.vipengele vya mwanga. Mmoja wao ni lithiamu. Kwa upande mmoja, katika kina cha nyota nyingi, inaisha badala ya haraka. Kwa upande mwingine, joto la chini linahitajika kwa majibu na ushiriki wake. Inabadilika kuwa kitu kilicho na mistari ya lithiamu kwenye wigo labda ni ya darasa la vibete vya kahawia. Njia hii ina vikwazo vyake. Lithiamu mara nyingi iko katika wigo wa nyota vijana. Kwa kuongeza, vijeba kahawia wanaweza kumaliza akiba yote ya kipengele hiki katika kipindi cha miaka nusu bilioni.
Methane pia inaweza kuwa alama mahususi. Katika hatua za mwisho za mzunguko wa maisha yake, kibete cha kahawia ni nyota ambayo halijoto yake inamruhusu kujilimbikiza kiasi cha kuvutia. Viangazi vingine haviwezi kupoa hadi kufikia hali kama hii.
Ili kutofautisha kati ya vibete vya kahawia na nyota, mwangaza wao pia hupimwa. Nuru hufifia mwishoni mwa uwepo wao. Vijeba poa "maisha" yote. Katika hatua za mwisho, huwa giza sana hivi kwamba haiwezekani kuwachanganya na nyota.
Vibete vya kahawia: aina ya spectral
Joto la uso la vitu vilivyoelezwa hutofautiana kulingana na wingi na umri. Thamani zinazowezekana huanzia sayari hadi zile tabia za nyota baridi zaidi za darasa M. Kwa sababu hizi, aina mbili za ziada za spectral, L na T, zilitambuliwa hapo awali kwa vibete vya kahawia. Mbali nao, darasa la Y pia lilikuwepo katika nadharia. Hadi sasa, ukweli wake umethibitishwa. Wacha tuzingatie sifa za vitu vya kila darasa.
Darasa L
Nyota za aina ya kwanza ya hizo zilizotajwa hutofautiana na wawakilishi wa darasa la awali M kwa kuwepo kwa mikanda ya kunyonya sio tu ya oksidi ya titani na vanadium, lakini pia ya hidridi za chuma. Ilikuwa ni kipengele hiki ambacho kiliwezesha kutofautisha darasa jipya la L. Pia, mistari ya metali ya alkali na iodini ilipatikana katika wigo wa baadhi ya vibete vya kahawia vya mali yake. Kufikia 2005, vifaa 400 kama hivyo viligunduliwa.
Darasa T
T-dwarfs zina sifa ya kuwepo kwa bendi za methane katika masafa ya karibu ya infrared. Mali kama hayo hapo awali yalipatikana tu katika makubwa ya gesi ya mfumo wa jua, pamoja na mwezi wa Saturn Titan. Hidridi FeH na CrH, sifa za L-dwarfs, zinabadilishwa katika daraja la T na metali za alkali kama vile sodiamu na potasiamu.
Kulingana na mawazo ya wanasayansi, vitu kama hivyo vinapaswa kuwa na wingi mdogo - si zaidi ya misa 70 ya Jupiter. Brown T-dwarfs ni sawa kwa njia nyingi na makubwa ya gesi. Joto lao la tabia hutofautiana kutoka 700 hadi 1300 K. Ikiwa vibete vile vya kahawia vitawahi kuanguka kwenye lenzi ya kamera, picha itaonyesha vitu vya rangi ya waridi-bluu. Athari hii inahusishwa na athari ya mwonekano wa sodiamu na potasiamu, pamoja na misombo ya molekuli.
Darasa Y
Aina ya mwisho ya spectral imekuwepo kwa muda mrefu katika nadharia pekee. Joto la uso la vitu vile linapaswa kuwa chini ya 700 K, yaani 400 ºС. Katika safu inayoonekana, vijeba kama hivyo vya kahawia hazigunduliwi (picha haitafanya kazi hata kidogo).
Hata hivyo, mwaka wa 2011Wanajimu wa Marekani walitangaza ugunduzi wa vitu kadhaa vya baridi vinavyofanana na joto la kuanzia 300 hadi 500 K. Mmoja wao, WISE 1541-2250, iko katika umbali wa miaka 13.7 ya mwanga kutoka kwa Jua. Nyingine, WISE J1828+2650, ina joto la uso la 25°C.
Pacha wa jua ni kibete kahawia
Hadithi kuhusu vipengee vya kupendeza kama hivi vya angani haitakuwa kamilifu bila kutaja Nyota ya Kifo. Hili ni jina la mapacha aliyepo wa Jua, kulingana na mawazo ya wanasayansi wengine, iliyoko umbali wa vitengo 50-100 vya unajimu kutoka kwake, nje ya wingu la Oort. Kulingana na wanajimu, kitu kinachodaiwa ni jozi ya miale yetu na hupita karibu na Dunia kila baada ya miaka milioni 26.
Nadharia inahusiana na dhana ya wanaolojia David Raup na Jack Sepkowski kuhusu kutoweka kwa wingi mara kwa mara kwa spishi za kibiolojia kwenye sayari yetu. Ilionyeshwa mnamo 1984. Kwa ujumla, nadharia hiyo ina utata, lakini kuna hoja zinazoiunga mkono.
The Death Star ni mojawapo ya maelezo yanayowezekana ya kutoweka huku. Dhana kama hiyo iliibuka wakati huo huo katika vikundi viwili tofauti vya wanaastronomia. Kulingana na mahesabu yao, pacha wa Jua anapaswa kusonga kwenye obiti iliyoinuliwa sana. Inapokaribia mwanga wetu, inasumbua comets, kwa idadi kubwa "hukaa" wingu la Oort. Kwa hivyo, idadi ya migongano yao na Dunia huongezeka, ambayo husababisha kifo cha viumbe.
"Death Star", au Nemesis, kamapia inaitwa, inaweza kuwa kahawia, nyeupe au nyekundu kibete. Hadi sasa, hata hivyo, hakuna vitu vinavyofaa kwa jukumu hili vimepatikana. Kuna maoni kwamba katika ukanda wa wingu la Oort bado kuna sayari kubwa isiyojulikana inayoathiri njia za comets. Inavutia vizuizi vya barafu yenyewe, na hivyo kuzuia mgongano wao unaowezekana na Dunia, ambayo ni, haifanyi kama Nyota ya Kifo ya dhahania. Hata hivyo, hakuna ushahidi wa kuwepo kwa sayari ya Tyche (yaani dada ya Nemesis) pia.
Vibete vya kahawia ni vitu vipya kwa wanaastronomia. Bado kuna habari nyingi juu yao za kupatikana na kuchambuliwa. Tayari inachukuliwa leo kwamba vitu vile vinaweza kuwa washirika wa nyota nyingi zinazojulikana. Ugumu wa kutafiti na kugundua aina hii ya vijeba huweka kiwango kipya cha juu cha vifaa vya kisayansi na uelewa wa kinadharia.
