טלסקופ החלל שפיצר של נאס"א צילם ישירות כוכב גמד קטן וחום המקיף כוכב גדול יותר - הפעם הראשונה שנראתה אי פעם. הגמד החום, HD 3651, מסווג כ"גמד T ", יש בערך פי 50 ממסת יופיטר, ומסלולו כ פי 10 מהמרחק מהשמש לפלוטו. אסטרונומים תיאורטו כי המערכת מכילה גמד חום, מכיוון שכוכב לכת שבתאי היה בעל מסלול אליפטי באופן מוזר; משהו משך בזה.
מדענים המשתמשים בטלסקופ החלל שפיצר של נאס"א גילו וצילמו ישירות כוכב גמד קטן וחום, פי 50 ממס יופיטר, ומסתובב עם כוכב לכת סביב כוכב דמוי שמש. הסדר כזה מעולם לא נראה, אך עשוי להיות נפוץ, אומרים המדענים, ומוביל למערכות סולאריות עם מסלולי כדור הארץ מעוותים.
קווין לוהמן מאוניברסיטת פן סטייט הוא המחבר הראשי לדיווח המתאר תגלית זו, שתפורסם בכתב העת The Astrophysical. הגילוי נוגע לכיתה של הגמדים החומים הקרים ביותר, המכונים גמדי T.
"במהלך עשר השנים האחרונות, אסטרונומים הצליחו מאוד למצוא כוכבי לכת קרובים לכוכבים המארחים שלהם בשיטות איתור עקיפות", אמר לוהמן, פרופסור במחלקה לאסטרונומיה ופסטריקת פן סטייט. "בגלל יכולותיו האינפרא אדום, שפיצר מתאים היטב לגילוי ישיר של גמדי T מגניבים, ואולי אפילו כוכבי לכת גדולים, בחלקים החיצוניים של מערכות פלנטריות."
צוותו של לוהמן גילה גם גמד חום שני שקטן עדיין, בערך פי 20 ממסת צדק, ומקיף כוכב אחר. אובייקט קטן יותר זה יכול להיות גמד ה- T הצעיר ביותר שידוע, ולהציע למדענים תמונת מצב של התפתחות מוקדמת של גמד חום. שני גמדי ה- T הם הראשונים שצולמו על ידי שפיצר. זמן קצר לאחר שנמצאו בני זוג אלה, שפיצר גילה גם גמד T שמרחף בחלל על ידי עצמו ולא סביב מסלול כוכב. את הצוות שגילה כי גמד T מוביל על ידי דניאל שטרן במעבדת הנעה סילונית של נאס"א.
גמדים חומים הם כוכבים קטנים שאינם מסיביים מספיק כדי לשרוף מימן, כמו שעושה השמש שלנו. הליבות שלהם לא מספיק חמות כדי לעורר היתוך גרעיני כזה. כתוצאה מכך, טמפרטורת פני השטח שלהם היא אלפי מעלות בלבד כאשר הם צעירים, והם מתקררים במידה ניכרת לטמפרטורה של כוכב לכת ככל שהם מתבגרים. כתוצאה מכך הם עמומים וקשים לזיהוי, וכתוצאה מכך הזיהוי החד-משמעי הראשון הגיע רק לפני כעשר שנים.
המסיבי יותר מבין שני גמדי ה- T שזה עתה התגלה נקרא HD 3651 B, הממוקם במזלות הכוכבים. עצם זה נמצא במערכת סולארית המכילה כוכב מעט פחות מסיבי מהשמש שלנו, שמקיפה כדור הארץ מעט קטן משבתאי.
מסלול הכוכב סביב הכוכב דמוי השמש הוא סגלגל ביותר, מה שהציע כי כוח הכובד של חפץ בלתי נראה הרחוק יותר מהכוכב מושך את הכוכב החוצה. בטח שזה היה גמד T. כוכבי לכת חיצוניים רבים התגלו עם מסלולי סגלגל מאוד. תגלית שפיצר היא העדויות הראשונות התומכות בתיאוריה כי לוויה קטנים כמו גמדי T יכולים להסתתר במערכות שמש כאלה ויכולים לגרום למסלולי כוכבי לכת להיות קיצוניים.
"מסלול כדור הארץ במערכת זו דומה לזה של מרקורי, אך לגמד ה- T מסלול גדול פי עשרה מזו של פלוטו," אמר בריאן פאטן מהמרכז לאסטרופיזיקה הרווארד-סמיתסוניאן (CfA), מחבר משותף. "למרות ש- HD 3651 B יהיה ממש מעבר לנראות בעין בלתי מזוינת לאסטרונום נמרץ שחי בכוכב הלכת של המערכת הזו, גמד ה- T מודיע את נוכחותו באמצעות כוח המשיכה."
גמד ה- T האחר נקרא HN Peg B בקונסטלציה Pegasus. בעוד שרוב הגמדים החומים הם בני מיליארדי שנים, HN Peg B צעיר יחסית, רק כ -300 מיליון שנה. המדענים קבעו את גילו על ידי לימוד קפדני של כוכב הלוויה, שנוצר באותה עת מאותו ענן גז. המערכת מכילה גם דיסק שהתגלה בעבר מאבק וסלעים.
"דיסקיות פסולת הניתנות לגילוי וחברות לוויידי גמד T הן נדירות למדי, ולכן נוכחותם של שניהם סביב אותו כוכב הופכת את זה למערכת כוכבים מרגשת במיוחד," אמר ג'ובאני פזיו מ- CfA, מחבר משותף.
התגליות נעשו באמצעות מצלמת האינפרא אדום של שפיצר, שנבנתה בעיקר במרכז טיסת החלל גודארד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד. החוקר הראשי של הכלי הוא ג'ובאני פזיו. בין חברי הצוות האחרים נמנים מסימו מרנגו, ג'וזף הורה, ריצ'רד אליס, מייקל שוסטר, שרה סונט, איליין ווינסטון ורוברט גוטרמוט מטעם ה- CfA; ג'ון סטאופר מקלטק; טום מגית 'מאוניברסיטת טולדו; דנה בקמן ממכון SOFIA / SETI; טוד הנרי מאוניברסיטת מדינת ג'ורג'יה; ומייקל ורנר ממעבדת ההנעה סילונית של נאס"א.
מעבדת הנעה סילונית, בפסדינה בקליפורניה, מנהלת את משימת טלסקופ החלל שפיצר עבור מנהלת משימת המדע של נאס"א, וושינגטון. פעולות המדע נערכות במרכז המדע שפיצר במכון הטכנולוגי בקליפורניה בפסדנה.
המקור המקורי: מהדורת חדשות PSU