אשראי תמונה: ESO
צוות של אסטרונומים אירופאים איתר את הכוכב הגמדי החום הקרוב ביותר שהתגלה אי פעם. אפסילון אינדי B הוא פי 45 ממסת יופיטר ולוקח 400 שנים למסלולו של הכוכב הראשי.
צוות אסטרונומים אירופאים [2] גילה חפץ גמדי חום (כוכב 'נכשל') פחות מ -12 שנות אור מהשמש. זה הקרוב ביותר שעדיין ידוע.
עתה מכונה אפסילון אינדי B, זהו בן לוויה לכוכב מואר ידוע בשמיים הדרומיים, אפסילון אינדי (כיום "אפסילון אינדי A"), שנחשבה בעבר לרווקה. המערכת הבינארית היא אחת מעשרים מערכות הכוכבים הקרובות ביותר לשמש.
הגמד החום התגלה מהתנועה המהירה יחסית על פני השמיים שהוא חולק עם בן לוויה הבהיר יותר: הזוג מזיז קוטר ירח מלא בפחות מ- 400 שנה. הוא זוהה לראשונה באמצעות לוחות צילום ארכיביים דיגיטליים מסקרי סקיי SuperCOSMOS (SSS) ואושרו באמצעות נתונים של סקר All Micron All Sky (2MASS). תצפיות מעקב עם מכשיר SOFI הרגיש קרוב לאינפרא אדום בטלסקופ ה- ESO 3.5 מ 'בטכנולוגיה חדשה (NTT) במצפה הכוכבים לה סילה אישר את טיבו ואיפשרו מדידות של תכונותיו הפיזיות.
לאפסילון אינדי B יש מסה פי 45 בלבד מזו של יופיטר, הכוכב הגדול ביותר במערכת השמש, וטמפרטורת שטח של 1000 C בלבד. הוא שייך לקטגוריית העצמים המכונים 'גמד T' שמיישרים את התחום בין כוכבים לכוכבי לכת ענקיים.
אפסילון אינדי B הוא גמד ה- T הקרוב והמואר ביותר הידוע. מחקרים עתידיים על האובייקט החדש מבטיחים לספק לאסטרונומים רמזים חדשים וחשובים לגבי היווצרותם והתפתחותם של גופי שמימי אקזוטיים אלה, ובאותו הזמן מניבים תובנות מעניינות על אזור הגבול בין כוכבי לכת לכוכבים.
מחטים זעירות נעות בערימות שחת ענקיות
תאר לעצמך שאתה אורניולוג מקצועי, שחזר הביתה לאחרונה משלחת לג'ונגלים של דרום אמריקה, שם בילית שבועות ארוכים בשימוש בעדשות הטלפוטו שלך המונעות בחיפוש אחר מיני ציפורים נדירות. מרגיע, אתה לוקח כמה תמונות רחבות זווית של הפרחים הפורחים בגינה האחורית שלך, ללא הפרעה על ידי הציפור השחורה הנפוצה שעפה על פני עיניתך. רק מאוחר יותר, כאשר משווים בזהירות את הצמדים האלה, אתה מבחין במשהו קטנטן וצבעוני באופן יוצא דופן, מרפרף קרוב מאחורי הציפור השחורה: גילית ציפור אקזוטית, נדירה, ממש שם בבית.
באותה צורה, צוות אסטרונומים [2] בדיוק מצא את אחד השכנים הקרובים ביותר לשמש, "כוכב כושל" אקזוטי המכונה "ננס חום", שנע במהירות על פני השמים בקונסטלציה הדרומית אינדוס ( ההודי). מעניין, בתקופה שבה הטלסקופים הולכים וגדלים ומצוידים בגלאים אלקטרוניים מתוחכמים יותר ויותר, עדיין יש עוד הרבה מה ללמוד על ידי שילוב של צלחות צילום ישנות עם טכנולוגיה מודרנית זו.
צלחות תצלום שצולמו על ידי טלסקופים רחבים ("שמידט") בעשורים האחרונים קיבלו חכירה חדשה על החיים באמצעות דיגיטציה על ידי מכונות מדידה אוטומטיות, מה שמאפשר למחשבים לגלוש ביעילות דרך ארכיוני נתונים ענקיים ובלתי יסולא בפז, שעדיין הם עדיין לא. מנוצל במלואו [3]. עבור השמיים הדרומיים, המכון לאסטרונומיה באדינבורו (סקוטלנד, בריטניה) הוציא לאחרונה סריקות שנעשו על ידי מכונת הצלחות SuperCOSMOS המשתרעת על פני מספר עשורים בשלושה פס-פס אופטי. נתונים אלה מתאימים באופן מושלם לחיפוש אחר חפצים בעלי תנועות ראויות גדולות וצבעים קיצוניים, כמו גמדים חומים בסביבת השמש.
הכל מרגש - שאלה של פרספקטיבה
באסטרונומיה, 'תנועה נכונה' של כוכב מסמנת את תנועתו לכאורה על הכדור השמימי; זה בדרך כלל בא לידי ביטוי בקשת קשת לשנה [4]. ניתן להעריך את המהירות האמיתית המתאימה של כוכב (בקילומטרים לשנייה) אם ידוע המרחק.
כוכב עם תנועה נכונה גדולה עשוי להעיד על מהירות גדולה באמת או פשוט על כך שהכוכב קרוב אלינו. באופן אנלוגי, למטוס ממש לאחר ההמראה יש מהירות אמיתית נמוכה בהרבה מכפי שהוא משייט בגובה רב, אך למתבונן הצופה בסמוך לשדה תעופה, נראה שהמטוס היוצא נע הרבה יותר מהר על פני השמיים.
פרוקסימה סנטאורי, שכנתנו הכוכבת הקרובה ביותר, נמצאת במרחק של 4.2 שנות אור בלבד (ראה ESO PR 22/02) ובעלת תנועה נאותה של 3.8 קשת לשנה (המתאימה ל 23 קמ"ש ביחס לשמש, בכיוון הניצב לקו הראייה). כוכב התנועה הראוי הידוע ביותר הוא כוכב ברנרד במרחק 6 שנות אור ונעה 10 קשתות לשנה (87 קמ"ש ביחס לשמש). כל הכוכבים הידועים תוך 30 שנות אור הם עצמים בעלי תנועה גבוהה ונעים לפחות 0.2 קשת לשנה.
טרילינג לחפצים הנעים במהירות
מזה זמן מה, אסטרונומים במכון האסטרופיסי בפוטסדאם מבצעים חיפוש ממוחשב שיטתי אחר עצמים בעלי תנועה גבוהה ונכונה המופיעים על צלחות שמיים צילומים אדומים, אך לא על הצלחות הכחולות המקבילות. מטרתם לזהות עד כה חפצים מגניבים שלא נודעו בשכונת השמש.
הם מצאו בעבר קומץ חפצים חדשים תוך 30 שנות אור בצורה זו, אך שום דבר אדום או נע מרחוק מהר כמו זה שנחמו עכשיו בקונסטלציה של אינדוס בשמיים הדרומיים. אובייקט זה נראה רק בצלחות באורך הגל הארוך ביותר במסד הנתונים של סקירת סקיי SuperCOSMOS. זה נע כל כך מהר, כי בצלחות שהורחקו רק שנתיים זה מזה בשנות התשעים, הוא העביר כמעט 10 קשתות בשמיים, מה שהעניק תנועה נכונה של 4.7 קשת לשנה. זה היה גם קלוש באורכי גל אופטיים, הסיבה לכך שמעולם לא אותר לפני כן. עם זאת, כאשר אושרו בנתונים של סקר ה- All Micron All Sky (2MASS) הדיגיטלי, נראה כי הוא הרבה יותר בהיר באינפרא אדום, עם חתימת הצבע האופיינית של גמד חום קריר.
בשלב זה נחשב שהאובייקט הוא מטייל מבודד. עם זאת, חיפוש שנערך בקטלוגים מקוונים זמינים גילה במהירות כי רק 7 דקות נסיעה משם היה כוכב ידוע, אפסילון אינדי. השניים חולקים בדיוק את אותה תנועה נכונה מאוד גדולה, וכך היה ברור מייד שהשניים חייבים להיות קשורים, ויוצרים מערכת בינארית רחבה המופרדת ביותר מ 1500- המרחק בין השמש לכדור הארץ.
אפסילון אינדי הוא אחד מ 20 הכוכבים הקרובים ביותר לשמש רק 11.8 שנות אור [5]. זהו כוכב ננסי (מסוג K5 הספקטרלי) ובעל טמפרטורת פני השטח של כ -4000? צלזיוס, קריר יותר מהשמש. ככאלה, זה מופיע לעתים קרובות במדע הבדיוני כביתה של מערכת פלנטרית ראויה למגורים [6]. כל זה נשאר איתן בתחום הספקולציות, אך עם זאת, אנו יודעים שבוודאי שיש לו בן לוויה מעניין מאוד.
זוהי תגלית ראויה לציון: אפסילון אינדי B הוא המקור הדומה לכוכב לשמש שנמצא כבר 15 שנה, מקור התנועה הנכון ביותר שנמצא כבר למעלה מ- 70 שנה, ועם בהירות מוחלטת רק 0.002% מזה של השמש, אחד המקורות העמומים ביותר שקראו אי פעם מחוץ למערכת השמש!
אחרי פרוקסימה ואלפא סנטאורי, מערכת אינפסילון אינדי היא גם רק השנייה הידועה במערכת הבינארית הרחבה תוך 15 שנות אור. עם זאת, בניגוד לפרוקסימה קנטאורי, אפסילון אינדי ב 'הוא לא כוכב רגיל.
גמדים חומים: קירור, קירור, קירור ...
בתוך ימים מיום גילויו במאגר, הצליחו האסטרונומים לאבטח ספקטרום אינפרא אדום של אפסילון אינדי B באמצעות מכשיר SOFI במערכת הטלסקופ ESO 3.5 מ '(NTT) במצפה הכוכבים לה סילה (צ'ילה). הספקטרום הראה את מאפייני הספיגה הרחבים עקב מתאן וקיטור מים באטמוספירה העליונה שלו, מה שמעיד על טמפרטורה של "רק" 1000? צ. כוכבים רגילים אף פעם לא מגניבים כל כך - אפסילון אינדי B אושרה כגמד חום.
נחשבים גמדים חומים שנוצרים באופן דומה לזה של כוכבים, על ידי התמוטטות הכבידה של גושי גז ואבק קר בעננים מולקולריים צפופים. עם זאת, מסיבות שעדיין אינן ברורות לחלוטין, גושים מסוימים מסתיימים בהמונים פחות מכ- 7.5% מכמות השמש שלנו, או פי 75 ממסת כדור הארץ צדק. מתחת לגבול זה, אין מספיק לחץ בתוך הליבה ליזום היתוך מימן גרעיני, מקור הכוח האורך והיציב של כוכבים רגילים כמו השמש. פרט לשלב מוקדם וקצר בו נשרף חלק מהדאוטריום, חפצים אלה בעלי מסה נמוכה פשוט ממשיכים להתקרר ונמוגים לאט תוך שהם משחררים את החום שנשאר מלידתם.
דיונים תיאורטיים על חפצים כאלה החלו לפני כארבעים שנה. הם נקראו תחילה 'גמדים שחורים' ובהמשך 'גמדים חומים', כהוקרה לטמפרטורות הקרירות מאוד שלהם. עם זאת, גם הם צפויים להיות קלושים מאוד ואדומים מאוד, ורק בשנת 1995 החלו להתגלות חפצים כאלה.
הראשונים נצפו כמלווים קלושים לכוכבים הסמוכים, ואז מאוחר יותר, חלקם נמצאו צפים בחופשיות בשכונת השמש. מרבית הגמדים החומים שייכים לסוגים הספקטרליים האחרונים L ו- T, שמתחת לגמדים הקרירים והידועים של סוג M. אלה הם אדומים מאוד לעיניים אנושיות, אך גמדי L ו- T קרירים יותר, עד כדי כך שהם כמעט בלתי נראים באורך גל אופטי, כאשר רוב הפליטה שלהם יוצאת באינפרא אדום. [7].
כמה מאסיבי הוא אפסילון אינדי B?
גילם של מרבית הגמדים החומים שנתגלו עד כה אינו ידוע ולכן קשה להעריך את המוניהם. עם זאת, ניתן להניח כי גילו של אפסילון אינדי B זהה לגילו של אפסילון אינדי A, שגילו מוערך כ -1.3 מיליארד שנים על סמך מהירות הסיבוב שלו. בשילוב של מידע זה עם הטמפרטורה הנמדדת, הבהירות והמרחק, ניתן לקבוע את המסה של אפסילון אינדי B באמצעות מודלים תיאורטיים של גמדים חומים.
שתי מערכות מודלים עצמאיות מניבות את אותה תוצאה: אפסילון אינדי B חייב להיות בעל מסה איפשהו בין 4-6% מזו של השמש, או מסות צדק של 40-60. הערך הסביר ביותר הוא בערך 45 המוני צדק, כלומר הרבה מתחת לגבול המיזוג המימן, ומאשר באופן מוחלט תגלית חדשה זו כגמד חום טוב-לב.
החשיבות של אפסילון אינדי ב '
צילום PR 03c / 03 מציג את המפקד הנוכחי של הכוכבים בשכונת השמש. כל הכוכבים הללו היו ידועים במשך שנים רבות, כולל GJ1061, אשר עם זאת, רק מרחקו התבסס היטב בשנת 1997. גילויו של אפסילון אינדי B, עם זאת, הוא מקרה קיצוני, שמעולם לא היה מקוטלג, והגמד החום הראשון עד ניתן למצוא באופק שנת אור 12.5.
אם התחזיות הנוכחיות נכונות, צריכות להיות פי שניים גמדים חומים מכוכבי הרצף הראשי. כתוצאה מכך, אפסילון אינדי B עשוי להיות הראשון מבין 100 הגמדים החומים אולי במרחק זה, עדיין מחכה להתגלות!
אפסילון אינדי B הוא מלכודת חשובה הרבה מעבר לקטלוג שכונת השמש. כגמד החום הקרוב והבהיר ביותר הידוע ועם מרחק מדוד מאוד מדויק, הוא יכול להיות נתון למגוון רחב של מחקרי תצפית מפורטות. בכך היא עשויה לשמש תבנית לחברים רחוקים יותר בכיתתה.
בעזרת אפסילון אינדי B, אסטרונומים צריכים כעת להיות מסוגלים לראות עוד יותר את התעלומות סביב היווצרותם והתפתחותם של העצמים האקזוטיים המכונים גמדים חומים, באמצע הדרך בין כוכבים לכוכבי לכת ענקיים, הפיזיקה של ליבותיהם הפנימיות ומזג האוויר וכימיה של האטמוספירה שלהם.
תו היסטורי - קבוצת הכוכבים הדרומית אינדוס
קבוצת הכוכבים אינדוס שוכנת עמוק בשמיים הדרומיים, שוכנת בין שלוש ציפורים, גרוס (המנוף), טוקנה (הטוקאן) ופאבו (הטווס), כ. צילום יחסי ציבור 03d / 03.
הקונסטלציה לראשונה ב 1595-1597 על ידי הנווטים ההולנדים פיטר דירקסון קייזר ופרדריק דה הוטמן, קונסטלציה זו נוספה לשמיים הדרומיים על ידי יוהאן באייר בספרו 'אורנוומטריה' (1603) כדי לכבד את האמריקנים הילידים שנתקלו בו חוקרים אירופאים על שלהם נוסע.
בפרט הועלו השערות כי העמים הילידים של טיירה דל פוגו ופטגוניה מיוצגים באינדוס, קצת יותר מאלפיים ק"מ דרומית ללה סילה, שם נערכו התצפיות הספקטרוסקופיות הראשונות של אפסילון אינדי B כ -400 שנה לאחר מכן. .
ברישום המאוחר יותר של בודה המוצג כאן, אפסילון אינדי, הכוכב הבהיר ביותר באינדיוס, קשור לאחד החצים בידו של ההודי.
המקור המקורי: פרסום חדשות ESO