JWST vond schurkenwerelden die de grens tussen sterren en planeten vervagen

Astronomen hebben zes nieuwe werelden ontdekt die op planeten lijken, maar gevormd zijn als sterren. Deze zogenaamde schurkenwerelden hebben tussen de vijf en vijftien keer de massa van Jupiter, en een ervan zou zelfs het begin kunnen zijn van een miniatuurzonnestelsel.

Ray Jayawardhana van de Johns Hopkins Universiteit in Maryland en collega’s vonden deze vreemde werelden in de sterrenhoop NGC 1333 met behulp van de James Webb Space Telescope. Hoewel ze zo groot zijn als planeten, draait geen van hen rond een ster, wat erop wijst dat ze waarschijnlijk zijn ontstaan ​​uit de ineenstorting van een wolk van stof en gas, op dezelfde manier waarop sterren als onze zon worden geboren. Objecten zoals deze die zich als sterren vormen maar niet massief genoeg zijn om kernfusie van waterstof in stand te houden, worden bruine dwergen of mislukte sterren genoemd.

“In sommige opzichten is het meest indrukwekkend wat we niet hebben gevonden”, zegt Jayawardhana. “We hebben niets gevonden onder de vijf Jupitermassa’s, ondanks het feit dat we er gevoelig voor waren.” Dit kan erop wijzen dat bruine dwergen zich niet bij een lagere massa kunnen vormen, wat betekent dat ze de kleinste objecten zijn die zich als sterren vormen.

Op basis van hun waarnemingen hebben de onderzoekers vastgesteld dat bruine dwergen met een planetaire massa ongeveer 10 procent van de objecten in NGC 1333 uitmaken. Dit is veel meer dan verwacht op basis van stervormingsmodellen, dus er kunnen aanvullende processen zijn, zoals turbulentie, die ervoor zorgen dat de vorming van deze schurkenwerelden.

Eén van de bruine dwergen is bijzonder ongebruikelijk: hij heeft een ring van stof eromheen, zoals de ring die de planeten in ons zonnestelsel heeft gevormd. Met een massa van ongeveer vijf Jupiter is het de kleinste wereld die ooit met zo’n ring is waargenomen, en zou het het begin kunnen markeren van een vreemd, dwergachtig planetenstelsel rond een mislukte ster.

“Je zou het zien vanuit de miniatuurwereld rond een van deze faciliteiten [brown dwarf] Het schijnt vooral in het infrarood – het zou een heel roodachtige gloed zijn – en zou over honderden miljoenen jaren vervagen in duisternis”, zegt Jayawardhana. Naarmate de bruine dwerg vervaagt, zullen alle planeten die zich eromheen kunnen vormen bevriezen en zal het hele systeem donkerder worden, dus dit zijn geen veelbelovende werelden om naar leven te zoeken.

Tijdschriftreferentie: Het astronomisch tijdschriftgedrukt