Массовая граница
между газовыми гигантами и коричневыми карликами до сих пор точно не
установлена из-за отсутствия хорошо изученных объектов в этом диапазоне масс. Коричневым карликом в классическом понимании считается субзвездный объект массой от
13 до 80 масс Юпитера, в ядре которого идут реакции синтеза с участием ядер
дейтерия и лития. Точные границы по массе
зависят от принятых моделей и внутреннего химического состава карлика. Еще
одно различие между планетами-гигантами и коричневыми карликами заключается в
разных механизмах их образования  —
карлики образуются за счет гравитационного коллапса и сохраняют элементный
состав межзвездной среды, в то время как за формирование планет-гигантов
ответственны процессы аккреции на ядро, которое имеет большую металличность,
чем звезда-хозяин. Тем не менее, существуют несколько различных классификаций,
в которых коричневых карликов относят то к планетам-гигантам, то к звездоподобным
объектам.

Из более чем двух тысяч известных сегодня коричневых карликов лишь около
400 являются спутниками звезд, остальные представляют собой одиночные объекты. Наблюдения показывают, что коричневых карликов
с массой от 35 до 55 масс Юпитера, расположенных менее чем в трех
астрономических единицах от своих звезд крайне мало, это явление получило
обозначение «пустыня коричневых карликов» и может быть связано с различными
механизмами формирования таких объектов. Еще одно
наблюдательное ограничение заключается в недостатке коричневых карликов с
массой от 3 до 13 масс Юпитера на очень близких орбитах (менее 0,2 астрономической
единицы) к своим звездам. Чтобы разобраться в причинах подобных явлений, необходимо
пронаблюдать еще большее количество объектов такого типа.

Астрономы во главе с Кариной Перссон (Carina M. Persson)
сообщили об обнаружении массивного коричневого карлика EPIC 212036875 b на
орбите вокруг звезды спектрального типа F7 V, которая примерно в 1,12 раз тяжелее Солнца и имеет радиус в 1,4
раза больше солнечного. Возраст звезды оценивается примерно в 5,1
миллиарда лет.

Первоначально карлик был обнаружен в
данных орбитального телескопа «Кеплер», полученных в период с декабря 2017 года
по февраль 2018 года. Дальнейшие наблюдения при помощи TCS, Северного оптического телескопа, 2,7-метровыого
телескопа в обсерватории Макдональда, 3,5-метрового телескопа WIYN и
8-метрового телескопа «Субару» позволили узнать массу объекта и убедиться в
отсутствии у него спутников или фоновых звезд, которые могли бы дать похожий
сигнал при использовании метода транзитной фотометрии.

EPIC 212036875 b совершает один оборот вокруг своей звезды примерно
за 5,17 земных дня и находится на расстоянии около 0,06 астрономических единиц
от нее. Равновесная температура карлика оценивается примерно в 1450 кельвин,
масса составляет 51 массу Юпитера, а радиус 0,83 радиуса Юпитера, по своим
свойствам он попадает в «пустыню
коричневых карликов», что делает его весьма интересным объектом для дальнейшего
изучения. Предполагается, что EPIC 212036875 b сформировался из-за гравитационной неустойчивости  во внешней части протопланетного диска, а
затем мигрировал на текущую орбиту в течение первых нескольких миллионов лет
жизни.

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы зарегистрировали супермощную вспышку, произошедшую на коричневом карлике L-типа, в ходе которой звезда увеличила свою яркость в десять тысяч раз.

Александр Войтюк