A kérdéses objektumok óránként nagyjából egyszer fordulnak meg a tengelyük körül, ami egészen lenyűgöző a Jupiterhez hasonló méretű (de annál nehezebb) égitestektől. A Jupiter egyébként 10 földi óránként fordul meg egyszer, vagyis a barna törpék forgása tízszer gyorsabb. Hogy még kézzel foghatóbb legyen a sebesség, a Föld Egyenlítőjén állva oldalirányú sebességünk 1700 km/óra lenne. A gyorsan forgó barna törpék egyenlítőjén ugyanez a sebesség 375 ezer km/óra!

Ez olyan gyors forgást sebességet jelent, hogy a kifelé mutató centrifugális erő jelentősen hat az égitesteket összetartó gravitációs erő ellenében. Vagyis ha az égitestek valamivel gyorsabban forognának, szétesnének.

A barna törpék lenyűgöző objektumok. Bolygónak túl nagyok, csillagnak túl kicsik, így bár úgy formálódnak, mint a csillagok, nem elég nagy a tömegük ahhoz, hogy bennük stabil hidrogén-hélium fúzió induljon be. Így aztán kezdetben ugyan forrók, ahogy telik az idő, lassan kihűlnek. Tömegük 13–75 jupitertömeg között alakul, ami ennél könnyebb, az valószínűbb, hogy bolygó, ami ennél nehezebb, az pedig már elég nehéz ahhoz, hogy csillagként működjön.

Galéria megnyitása

Átmérőjük ugyanakkor a széles mérettartomány ellenére elég egységes. Érdekes módon, ha egy Jupiternyi égitesthez tömeget adunk hozzá, az nem lesz nagyobb, csak sűrűbb – egy bizonyos pontig legalábbis. Így a legnehezebb barna törpe is csak kicsit nagyobb a Jupiternél, de sokkal-sokkal sűrűbb annál (átlagos sűrűsége meghaladja a vasét).

Kinézetre a barna törpék sok szempontból hasonlítanak a gázóriások: felső légkörükben sávok és viharok figyelhetők meg. Ugyanakkor csillagszerű vonásaik is lehetnek, például fényes foltok, amelyek a forgás nyomán hol eltűnnek, hol előbukkannak. Ez utóbbiak sokat segíthetnek, ha az égitest forgási sebességének meghatározása a cél, hiszen ehhez nem kell részleteiben látni az objektumot, hanem csak lemérni, milyen gyakran fénylenek fel. Annak megelőzésére pedig, hogy két különböző folt előbukkanása alapján számolódjon a sebesség, a színkép, és ennek eltolódása lehet a kutatók segítségére.

A csillagászok ezzel a módszerrel 25 fényes barna törpét vizsgáltak meg a Spitzer űrtávcsővel, azokat többféle szempontból is tanulmányozva. A 25-ből három elképesztően gyors forgási sebességgel bír: 1,23, 1,24, illetve 1,08 földi óra alatt fordulnak meg egyszer a tengelyük körül. A korábbi rekorder forgási ideje 1,41 óra volt. A tényleges forgási sebesség ráadásul ennél gyorsabb is lehet, hiszen ez attól is függ, hogy milyen irányból látunk rá az égitestekre: ha inkább a pólusok felől, még gyorsabb tényleges forgással kell számolni ennél.

És hogy mennyire állnak közel a szétszakadáshoz ilyen szédítő forgással? Erre nehezebb a válasz, hiszen függ a pontos tömegtől és a sugártól is, amelyekkel kapcsolatban nincsenek teljesen pontos adataink. De úgy tűnik, hogy a barna törpék forgási sebessége legalább fele annak, ami a szétesést elkerülhetetlenné tenné, ami igen lenyűgöző.

A gyors forgás érdekes hatásokkal jár együtt. Egyrészt az egyenlítő mentén az ilyen égitestek nagyobb átmérővel rendelkeznek, mint poláris irányban, mivel kilapulnak. Másrészt a gravitáció és a centrifugális erő egymás ellenében hatása jelentős. Míg a Föld forgási sebességét a súly meghatározásakor alapesetben figyelembe se szoktuk venni, annyire elhanyagolható a hatása, ezen égitesteken a gravitáció 100-szorosa a földinek, a súlyunk mégsem lenne sokkal több a földinél, mert annyira gyors a forgás.

Hogy miért forognak ennyire gyorsan a most azonosított barna törpék. az szintén érdekes kérdés. Lehetséges, hogy eleve így formálódtak, de az is, hogy más égitestekkel ütköztek, és ezért gyorsultak fel. A barna törpékkel kapcsolatos ismereteink sok szempontból hiányosak, ami nem is csoda, hiszen az első ilyen égitestet csak az 1990-es években fedezték fel, vagyis csak most kezdjük megismerni őket.

Hírlevél feliratkozás
A feliratkozással elfogadom a Felhasználási feltételeket és az Adatvédelmi nyilatkozatot.

6 hozzászólás

A komment írásához előbb jelentkezz be!
Szefmester
Szefmester
2021. ápr. 21. 11:53
#2

Vajon ha egy ilyen gyorsan mozgó szilárd felszínű, de légkörmentes bolygóra állna az ember milyen súlyúnak érezné magát? 
A centrifugális erő vs gravitáció miatt...  még nem szállsz el, de már majdnem szintnél.

gturke
gturke
2021. ápr. 21. 16:59

@gturke És valóban: Az elsőként linkelt "ismeretterjesztő" cikkből lett véve a helytelen következtetés a földinél alig nagyobb súlyról. A másodikként linkelt komoly cikkben 13%-os gravitációcsökkenésről írnak. Nagyságrendileg tehát nem tévedtem, a +40-110 N/kg eltérés oka, hogy az erős lapultságot bekalkulálva én 75-85 ezer km-es sugárral számoltam, ha a tényleges Rjup-ot veszem, a g-t pedig nem kerekítem: 107 g = 1050 N/kg. akkor ez jön ki: Ezeken a barna törpéken állva még mindig 87x nehezebb lennél akérhogy is pörögnek.

i2k010
i2k010
2021. ápr. 21. 11:13
#1

Köszi az érdekes cikket.

i2k010
i2k010
2021. ápr. 21. 15:14

@i2k010 : Vicces, hogy már a semleges vagy pozitív hozzászólásokat is trollolják egyesek... (nem, nem az).

Vissza az oldal tetejére