В 1995 году астрономы впервые подтвердили существование коричневых карликов — объектов, которые занимают промежуточное положение между звёздами и планетами. С тех пор поиск самых холодных представителей этого класса превратился в охоту за рекордами, и недавно телескоп CFHT на Гавайях помог обнаружить два новых кандидата, один из которых может оказаться едва теплее кипящей воды.

Звёзды, которым не хватило массы

Коричневые карлики — это неудавшиеся звёзды. В отличие от обычных светил, в их недрах так и не зажглась устойчивая термоядерная реакция превращения водорода в гелий. Причина банальна: масса. Чтобы стать полноценной звездой, объекту нужно набрать хотя бы 7% от массы Солнца — примерно 75 масс Юпитера. У коричневых карликов этого запаса нет, поэтому они обречены медленно остывать и гаснуть, излучая лишь остатки тепла, доставшегося им при формировании.

Несмотря на скромные размеры, по составу и структуре они больше напоминают газовые гиганты вроде Юпитера или Сатурна, чем типичные звёзды. Атмосферы некоторых из них настолько холодны, что в спектре проступают линии метана — такие объекты астрономы называют «метановыми коричневыми карликами». Обычно их температура лежит в диапазоне от 430 до 1030 градусов Цельсия, но новые находки заставляют пересмотреть нижнюю границу.

Сто градусов — и это звезда?

Два карлика, обнаруженных с помощью телескопа CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope), находятся на расстоянии около 75 световых лет от Земли. Один из них, получивший обозначение CFBDSIR J1458+1013B, привлёк особое внимание. Его температура поверхности, по оценкам исследователей, составляет порядка 98 градусов Цельсия — это ниже точки кипения воды на уровне моря. Для сравнения: предыдущий рекордсмен, карлик UGPS J0722-05, найденный в 2010 году телескопом UKIRT, имел температуру от 210 до 290 градусов.

Масса нового объекта не превышает 10 масс Юпитера — с оговоркой «плюс-минус пять», то есть речь может идти о теле, сравнимом по массе с крупной планетой. Майкл Ли из Гавайского университета, участвовавший в открытии, допускает, что при столь низкой температуре свойства карлика могут оказаться ближе к экзопланетам, чем к звёздам. В частности, учёные предполагают, что в его атмосфере способны формироваться облака из водяного пара — картина, совершенно нехарактерная для раскалённых звёздных фотосфер.

Новый спектральный класс на горизонте

Если данные подтвердятся, CFBDSIR J1458+1013B станет первым представителем гипотетического сверххолодного спектрального класса. До сих пор существование таких объектов оставалось лишь теоретической возможностью. Правда, у него есть конкуренты: некоторое время назад космический телескоп Spitzer зафиксировал ещё два кандидата в рекордсмены, но точных измерений их температуры пока нет. Так что интрига сохраняется.

Открытие двух метановых карликов с рекордно низкими температурами — не просто погоня за цифрами. Оно размывает и без того зыбкую границу между самыми маленькими звёздами и самыми большими планетами. Возможно, именно такие холодные миры помогут понять, как формируются планетные системы и где проходит тот порог массы, за которым объект уже не планета, но ещё и не звезда.