کشف یک ستاره کوچک قهوه‌ای خارج از منظومه شمسی در حالی مورد تایید ستاره شناسان قرار گرفته است که این برای اولین بار است با استفاده از روش قطبش سنجی نور ساطع شده از یک ستاره کوچک که به دلیل وجود ابرهای نواری در اتمسفر خود رصدی انجام می گیرد.
ستاره شناسان با استفاده از نور قطبی شده، علائم ابرهای نواری شکل را در جو یک یک ستاره کوچک قهوه‌ای که از منظومه شمسی بسیار دور است، شناسایی کرده‌اند. مشخص شد که این غول های گازی، ظاهری مشابه با مشتری دارند و مثل مشتری دارای آب و هوای خشن هستند.
ستارهای کوچک قهوه‌ای که بین تعریف سیاره و ستاره گیر افتاده‌اند، اجرام مبهمی هستند. آنها به شکلی مشابه با ستاره‌ها شکل می‌گیرند. در حالی که ستاره‌ها برای ایجاد فشار و گرمای فوق العاده، جرم کافی جمع می‌کنند و هسته خود را با همجوشی هسته‌ای مشتعل می‌کنند، کوتوله‌های قهوه‌ای این فرآیند را کامل طی نمی‌کنند و در حالی که آنها اندازه بسیار بزرگتری از مشتری (تا 80 برابر) دارند، نمی‌توانند به عنوان یک ستاره مشتعل شوند و در عوض مانند یک توپ جالب در آسمان مانده‌اند.
تاریخچه کشف ستارهای کوچک قهوه‌ای
ستارهای کوچک قهوه‌ای در سال ۱۸۴۴ توسط “ویلهلم بل” ستاره شناس آلمانی کشف شدند. کوتوله‌های قهوه‌ای ستارگان کوچکی هستند که هنگام تشکیل شدنِ مرکزشان، به اندازه کافی داغ نمی‌شوند تا فرایند ذوب یا همجوشی هسته‌ای در آنها به وجود آید. به عبارت دیگر آنها به خورشیدهای نورانی و گرم تبدیل نمی‌شوند بلکه بلافاصله پس از تشکیل سرد می‌شوند و نوری از خود نمی‌تابانند به گونه‌ای که به سختی دیده می‌شوند.
کوتوله‌های قهوه‌ای جرم‌هایی هستند کوچکتر از ستارگان و بزرگتر از سیاره‌ها که به علت کم بودن جرمشان واکنشهای هسته‌ای در آنها انجام نشده و در نتیجه از خود نور ندارند و چون بسیار دور هستند دیده نمی‌شوند. کوتوله‌های قهوه‌ای به سبب نیروی جاذبه افزایش یابنده‌شان که در پی متراکم شدن دائمی آنها پدید می‌آید و منتشرکننده نیرومند پرتو فروسرخ هستند که با ابزارهای جدید اندازه‌گیری می‌شود. برخی از دانشمندان و ستاره شناسان اینها را همان جرم گمشده می‌دانند. دسته‌ای از ستارگان غیر هسته‌ای وجود دارند که باید بین آنها، کوتوله‌های سفید، سیاه و سرخ تفاوت قائل شویم. این ستارگان کوتوله‌های قهوه‌ای هستند. این اشیاء در واقع مرگ ستارهای از خود نشان نمی‌دهند و بیشتر به سیارات غول آسا شبیه هستند تا به ستارگان.
آنها حاصل فرو ریزش گرانشی و انقباض سحابی‌های پیش ستارهای هستند ولی جرم آنها برای شروع واکنشهای هسته‌ای در هسته‌شان کافی نیست. تنها منبع انرژی یک کوتولهٔ قهوه‌ای انقباض گرانشی است. کوتوله‌های قهوه‌ای دمای پائینی دارند و درخشندگی آنها بسیار کم است، از این رو مشاهده آنها مشکل است. در سطح این ستارگان بادهای اتمسفری می‌وزد که چندان بی شباهت به باد های کمربندی مشتری نیست .
یکی از اجسامی که می‌توانیم به عنوان کوتولهٔ قهوه‌ای از آن یاد کنیم ستارهای است که همدم ستارهٔ نزدیک ما یعنی وان بیس بروک ۸ می‌باشد که به روش تداخل سنجی نقطه‌ای مادون قرمز آشکارسازی شده‌است. ویژگی‌های مربوط به این ستاره نشان می‌دهد که شبیه به یک سیاره برون خورشیدی مشتری گون است.
اکنون یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که کوتوله‌های قهوه‌ای می‌توانند بیشتر شبیه مشتری باشند. گروهی از ستاره شناسان از “تلسکوپ بسیار بزرگ”(VLT) در شیلی استفاده کرده‌اند تا به دنبال نشانه‌هایی از ابرها در جو نزدیکترین کوتوله قهوه‌ای به زمین موسوم به “Luhman 16A” باشند. این ستاره بخشی از یک سامانه جفتی از کوتوله‌های قهوه‌ای است که تنها 6.5 سال نوری از ما فاصله دارند.
این تیم با اندازه گیری قطبش نوری که از آن ساطع می‌شود، آن را مورد مطالعه قرار دادند. نوری که از سطح گرم آن تابش می‌شود، مولکول‌های موجود در جو آن را از هم جدا و پراکنده و به روش خاصی دوقطبی می‌کند. ابزارهای قطبش سنجی که محققان آن را “عینک آفتابی ستاره شناسان” می‌نامند، می‌توانند بگویند آیا این قطبش در کل جرم یکنواخت است یا اینکه در بعضی قسمت‌ها نسبت به سایر نقاط قوی‌تر است.
در این حالت، سیگنال‌ها در بعضی از قسمت‌ها قوی‌تر بودند و این نشانگر این است که گروه‌های ابر در سراسر “Luhman 16A” حرکت می‌کنند. با این حال، این بررسی فاش نکرد که چه تعداد ابر نواری در این ستاره وجود دارد. محققان برای فهمیدن این موضوع، الگوهای ابر نواری متفاوتی را مدل سازی کردند و مشاهده شد که نمونه‌ای که با اثر نور این کوتوله قهوه‌ای نزدیکترین مطابقت را دارد، دارای دو نوار بزرگ ابری است.
این الگو شبیه به آن چیزی است که در مشتری مشاهده می‌کنیم. مدل‌ها همچنین نشان دادند که این ابرها طوفان‌هایی را ایجاد می‌کنند که در نتیجه آن، بارانی از سیلیکات یا آمونیاک بر سطح این کوتوله قهوه‌ای می‌بارد.
محققان با توجه به مطالعه حاضر می‌گویند که مطالعه نور قطبی شده می‌تواند به ما در شناخت بهتر از ابرها، جو و در نهایت قابل سکونت بودن سیارات فراخورشیدی کمک کند. این روش می‌تواند در جستجوی حیات بیگانه نیز ارزشمند باشد.
“ماکسول میلار بلانچر” نویسنده اصلی این تحقیق می‌گوید: قطبش سنجی به خواص ابرها چه در کوتوله‌های قهوه‌ای و چه سیارات فراخورشیدی بسیار حساس است. این اولین بار است که برای درک ویژگی‌های ابر در خارج از منظومه شمسی از این روش بهره برداری می‌شود.
