How big is Глізе 229B?

Глізе 229B — це пара коричневих карликів, тобто об’єктів надто масивних, щоб бути планетами, але надто малих, щоб світити, як зорі. Кожен із двох має в поперечнику приблизно 120 000 кілометрів, трохи менше, ніж Юпітер. Цю величину, ширину видимої поверхні кожного з них, оцінюють за його світлом. У 2024 році астрономи виявили, що це два об’єкти, а не один.

Розмір

Коричневий карлик ніколи не накопичує достатньо маси, щоб підтримувати в ядрі термоядерний синтез, завдяки якому світить зоря. Без цього джерела енергії він повільно остигає й тьмяніє.

Ширини двох коричневих карликів, Глізе 229Ba і Глізе 229Bb, — це оцінки. Їх отримали в дослідженні 2024 року, підганяючи комп’ютерні моделі під сумарне світло пари, яке спостерігали космічним телескопом «Джеймс Вебб». Вийшли радіуси приблизно 0,81 і 0,85 радіуса Юпітера, тож ширина двох карликів становить приблизно 116 000 і 122 000 кілометрів.

Якщо підганяти модель так, ніби це світло йде від одного об’єкта, те саме світло дає ширину приблизно 1,17 ширини Юпітера, тобто приблизно 167 000 кілометрів. У дослідженні зазначили, що для одного коричневого карлика такої маси й віку це незвично багато. Це була ще одна ознака того, що Глізе 229B насправді складається з двох об’єктів.

Порівняння розмірів

Кожен коричневий карлик трохи вужчий за Юпітер, але приблизно в 34–38 разів масивніший за нього.
Кожен із них приблизно такий самий завширшки, як Сатурн, а приблизно дев’ять Земель, розташованих бік о бік, дорівнювали б за шириною будь-якому з двох карликів.
Вони обертаються один навколо одного на відстані приблизно 6,3 мільйона кілометрів, а це приблизно в 16 разів більше, ніж відстань від Землі до Місяця. Якби кожного коричневого карлика зменшили до розміру баскетбольного м’яча, вони перебували б на відстані приблизно 13 метрів один від одного.
Вольф 359, червона карликова зоря неподалік від нас, має масу лише приблизно втричі більшу, ніж кожен із цих коричневих карликів, але ширина зорі приблизно в 1,7 раза більша за ширину кожного з них.

Перший коричневий карлик такого типу

Глізе 229B обертається навколо Глізе 229A, червоної карликової зорі, маса якої трохи більша за половину маси Сонця. Ця зоря віддалена від Землі приблизно на 19 світлових років. Світловий рік — це відстань, яку світло проходить за один рік, приблизно 9,46 трильйона кілометрів. Астрономи з Каліфорнійського технологічного інституту й Університету Джонса Гопкінса знайшли Глізе 229B у жовтні 1994 року за допомогою телескопа діаметром 1,5 метра в обсерваторії Паломар у Каліфорнії та пристрою для підвищення різкості зображення.

Про відкриття оголосили в 1995 році, після того як подальші спостереження підтвердили, що цей об’єкт обертається навколо Глізе 229A. Спектр, отриманий 5-метровим телескопом Гейла в обсерваторії Паломар, показав в атмосфері об’єкта метан, як в атмосфері Юпітера. Це було чітке свідчення того, що це не зоря. Це був перший коричневий карлик, у якому знайшли метан, а космічний телескоп «Габбл» зробив підтверджувальний знімок.

Один об’єкт стає двома

Глізе 229B обертається навколо своєї зорі по дуже витягнутій орбіті, у середньому приблизно в 33 рази далі від неї, ніж Земля від Сонця. Спостереження за цією орбітою показали, що маса Глізе 229B приблизно в 71 раз більша за масу Юпітера. Це була загадка, бо моделі передбачали, що один коричневий карлик такої маси світив би щонайменше в 2–6 разів яскравіше, ніж Глізе 229B.

У 2024 році загадку розв’язали дві команди. Одна з них, використавши Дуже великий телескоп Європейської південної обсерваторії в Чилі, розділила Глізе 229B на два коричневі карлики, маси яких приблизно в 38 і 34 рази більші за масу Юпітера. Вони обертаються один навколо одного, роблячи повний оберт за 12,1 доби. Інша команда, користуючись обсерваторією Кека, знайшла ознаки того, що це пара, за змінами швидкості, з якою Глізе 229B наближається до Землі та віддаляється від неї.