Ibland är en brun dvärg faktiskt en planet – eller planetliknande i alla fall. Ett team ledd av Carnegies Jonathan Gagné, och inklusive forskare från Institutet för forskning om exoplaneter (iREx) vid Université de Montréal, American Museum of Natural History, och University of California San Diego, upptäckte att det som astronomer tidigare trodde var en av de bruna dvärgarna som var närmast vår egen sol i själva verket är ett planetariskt massobjekt.

Deras resultat publiceras av The Astrophysical Journal Letters .

Mindre än stjärnor, men större än gigantiska planeter, bruna dvärgar är för små för att upprätthålla vätefusionsprocessen som ger bränsle till stjärnor och låter dem förbli varma och ljusa under lång tid. Så efter bildandet, bruna dvärgar svalnar långsamt och drar ihop sig med tiden. Sammandragningen slutar vanligtvis efter några hundra miljoner år, även om kylningen är kontinuerlig.

"Detta betyder att temperaturen hos bruna dvärgar kan variera från lika heta som stjärnor till lika svalt som planeter, beroende på hur gamla de är " sa AMNH:s Jackie Faherty, en medförfattare till denna upptäckt.

Teamet fastställde att ett välstuderat objekt känt som SIMP J013656.5+093347, eller SIMP0136 för kort, är en planetarisk medlem av en 200 miljoner år gammal grupp stjärnor som heter Carina-Near.

Grupper av liknande åldrade stjärnor som rör sig tillsammans genom rymden anses vara främsta regioner för att söka efter fritt svävande planetliknande objekt, eftersom de är det enda sättet att åldersdatera dessa kalla och isolerade världar. Att känna till åldern, samt temperaturen, av ett fritt flytande föremål som detta är nödvändigt för att bestämma dess massa.

Gagné och forskargruppen kunde visa att vid ungefär 13 gånger Jupiters massa, SIMP0136 ligger precis vid gränsen som skiljer bruna dvärgliknande egenskaper åt, främst kortlivad förbränning av deuterium i föremålets kärna, från planetliknande egenskaper.

Frisvävande planetariska massobjekt är värdefulla eftersom de är mycket lika gasjätte exoplaneter som kretsar runt stjärnor, som vårt eget solsystems Jupiter eller Saturnus, men det är jämförelsevis mycket lättare att studera deras atmosfärer. Att observera atmosfären hos exoplaneter som finns i avlägsna stjärnsystem är utmanande, eftersom svagt ljus som sänds ut av dessa kretsande exoplaneter överväldigas av ljusstyrkan hos deras värdstjärnor, som förblindar de instrument som astronomer använder för att karakterisera en exoplanets atmosfärer.

"Indikationen att den välkända SIMP0136 faktiskt är mer planetliknande än vi tidigare trott kommer att hjälpa oss att bättre förstå atmosfären på jätteplaneter och hur de utvecklas, " sa Gagné.

De kan vara lättare att studera i detalj, men dessa fritt svävande världar är fortfarande extremt svåra att upptäcka om inte forskare spenderar mycket tid på att observera dem vid teleskopet, eftersom de kan finnas var som helst på himlen och de är väldigt svåra att skilja från bruna dvärgar eller mycket små stjärnor. Av denna anledning, forskare har bara bekräftat en handfull fritt flytande planetariska objekt hittills.

Étienne Artigau, medförfattare och ledare för den ursprungliga SIMP0136-upptäckten, tillade:"Detta senaste tillskottet till den mycket utvalda klubben av fritt flytande planetariska objekt är särskilt anmärkningsvärt, eftersom vi redan hade upptäckt snabbt utvecklande vädermönster på ytan av SIMP0136, tillbaka när vi trodde att det var en brun dvärg."

På ett område där analys av exoplanetatmosfärer är av största intresse, att redan ha sett bevis på vädermönster på ett lättare att observera fritt svävande föremål som existerar borta från ljusstyrkan hos dess värdstjärna är en spännande insikt.