LSR J1835+3259: Hnedý trpaslík s polárnou žiarou

Umelecká predstava hnedého trpaslíka (space.com)

Aurora Borealis na severných širkách poľoguľe a Aurora Australis na južných baví celý svet. Podmanivé polárne žiare hýriac sa farbami nadchnú nejedného človiečika.

Astronómovia z California Institute of Technology (Caltech) našli prvú polárnu žiaru mimo Slnečnej sústavy. Objav polárnej žiare, miliónkrát silnejšej ako na našej planéte, sa nachádza na hnedom trpaslíkovi. Hnedý trpaslík LSR J1835+3259 je od nás vzdialený 18,5 svetelných rokov.

Čo je polárna žiara…

Polárna žiara vzniká pri interakcii atmosféry planéty s rýchlo svištivými iónmi z vesmíru. Predtým ich ale uväzní magnetické pole planéty a navedie väčšinou častice k pólom.

Farebné divadlo je len výsledkom materializácie, opakom ionizácie. Elektróny sa uvelebujú k základnej energetickej hladine a strácajú energiu vo forme fotónov.

… a hnedý trpaslík?

Pozemská polárna žiara (facebook.com)

Hnedý trpaslík je niekoľko desiatoknásobne ťažší ako Jupiter, ale jeho hmotnosť je menšia, ako 80 hmotnosti Jupitera. Hranica 80 hmotnosťou Jupitera oddeľuje hnedých trpaslíkov od hviezd. Na to, aby hviezda zažehla termonukleárne reakcie, musí dosiahnuť hmotnosť 80 Jupiterov.

Vedci v roku 2001 zistili, že i hnedí trpaslíci môžu generovať rádiové vlny. Predtým bolo známe, že len hviezdy môžu generovať typické rádiové vlny a nie menej tepelné zdroje.

Polárna žiara na hnedom trpaslíkovi LSR J1835+3259

U hnedého trpaslíka LSR J1835+3259 zistili v roku 2008 rádiovú emisiu v pulzoch. Keďže vieme, ako vyžarujú rádiové vlny planéty Slnečnej sústavy pri polárnych žiarach, astronómovia sa nazdávajú, že ide o prvú zaznamenanú polárnu žiaru na hnedom trpaslíkovi. Pre overenie objavu astronómovia využili Karl. G. Janský Very Large Array v Novom Mexiku spoločne s teleskopmi zachytávajúc viditeľné a blízke infračervené svetlo, a to Palomar observátorium v Kalifornii a WM Keck Observatorium na Havaji.

Ako by vyzerala polárna žiara na hnedom trpaslíkovi? Podľa astronómov ako malebná, červeno-purpurová žiara.

Pre predstavu, magnetické pole Jupitera (facebook.com)

Je tu ale problém. Čo poháňa polárne žiary na hnedom trpaslíkovi? Hnedý trpaslík neobieha žiadnu hviezdu, ktorá by bola zdrojom hviezdneho vetra. Polárne žiary vznikajú ako zložité hrátky medzi časticami slnečného vetra a atmosférou planét. Alternatívnou teóriou vysvetľujúc polárnu žiaru na hnedom trpaslíkovi je generovanie elektrických prúdov v atmosfére za vzniku lokálnych magnetických polí. Tieto prúdy by mala spôsobovať blízka hmotná planéta obiehajúca okolo hnedého trpaslíka. Dochádza k „šarvatkam“ globalného magnetického poľa a lokalných polí, tak ako na Slnku. Efekt spojení magnetických polí spôsobí mohutné vytrysky energetických častíc. Tieto výtrysky narážajúc na atmosféru hnedého trpaslíka pozorujeme ako rádiové pulzy, prejavy polárnej žiary.

Zdroje: 
First Alien Auroras Found, Are 1 Million Times Brighter Than Any On Earth (space.com)
Brown dwarf (en.wikipedia.com)