לפעמים הממצאים הכוכבים המוזרים ביותר נמצאים בשכונה הקוסמית שלנו. אסטרונומים גילו לאחרונה תגלית מעניינת תוך שהם מכניסים מערכת טלסקופים חדשה דרך צעדיהם: זוג ליקוי גמדי תת-כוכבים.
הממצא הוא 2MASSW J1510478-281817, המכונה גם 2M1510. ראשי התיבות '2MASS' בייעוד מתייחס לסקר All-Sky 2-Micron. הצמד ממוקם 119 שנות אור (36.6 פרסק) רחוק בקבוצת מאזניים מאזניים, סמוך לגבולו עם לופוס הזאב.
טלסקופי הסקר שמצאו את הממצא הם חלק מפרויקט SPECULOOS (חיפוש אחר כוכבי לכת ראויים למגורים EClipsing ULtra-COOl Stars), סוללה בעלת ארבעה טלסקופים של ריטשיי-קריטין בקוטר 1 מטר, שנמצאת במתחם המצפה פרנאל בצ'ילה. טלסקופ מקביל חמישי בשם ארטמיס הממוקם באיים הקנריים הוא חלק מסקר SPECULOOS צפון.
שני הגמדים החומים מקיפים זה את זה אחת ל 21 יום, כאשר 2M1510Aa הוא המסיבי מעט יותר מבין השניים בארבעים המוני צדק, לעומת בן זוגה 2M1510Ab, בהמונים צנועים יותר של 39.3. שניהם גמדים חומים מסוג M, ומקיפים מסלול מרכזי הדדי רק 0.063 AU (5.9 מיליון מיילים או 9.5 מיליון ק"מ) זה מזה.
גמד חום שלישי מורדיסטנטי המכונה 2MASS J15104761-2818234 (2M1510B) הוא גם חלק מהמערכת המורכבת. אובייקט שלישי זה מקיף ביחידות אסטרונומיות 250 (AU) מהזוג הראשי. זה יותר משישים המרחק הממוצע מהשמש לפלוטו.
"תוכנית ה- SPECULOOS מחפשת exoplanets העוברים כוכבים מאוד נמוכים וגמדים חומים, וזוג גמדים חומים זה ליד זה בשמיים נראה כמו מטרה טובה," אומר אדם בורגסר מ- UC San Diego, סופר ב- לימוד. "הופתענו לגלות שמדובר באמת בשלושה גמדים חומים!"
הממצא דווח בכתב העת האחרון של טבע: אסטרונומיה. החוקרים השתמשו בארבעת המכשירים בגובה 8.2 מטרים המהווים את הטלסקופ הגדול מאוד שנמצא גם ב Cerro Paranal שבצ'ילה במדבר אטקמה ובספקטרוגרף הקרוב לאינפרא אדום (NIRSPEC) שנמצא במצפה הכוכבים בקק על פסגת מאונה קאה בהוואי כדי לאמת את למצוא. שניהם מצוידים במדידת מהירות באינפרא אדום, הלהקה בה גמדי החום משיאים. אירוע הליקוי הנצפה נמשך כ 90 דקות.
"זה (2M1510) חלק מרשימת היעד SPECULOOS שמכילה את כל גמדי האולטרה-קוליות שמרחקם קטן מ -40 פרסקיות כפי שנמדד על ידי לוויין גאיה ורדיוסו קטן מ- 0.15 רדיוסים סולאריים," אומר מיכאל גילון (אוניברסיטת לייז ', בלגיה) . "עם SPECULOOS, עלינו לאתר כמה מערכות דומות בשנים הקרובות, כולל כוכבי לכת חדשים העשויים להיות בעלי חיים בכדור הארץ המתאימים לאפיון אטמוספרי מפורט עם ג'יימס ווב."
גמדים חומים תופסים את האזור שבין כוכבים מן המניין בגודל פי 80 ממסת יופיטר (7.7% ממסת השמש), ו -13 המוני צדק. הזוג 2M1510 שניהם גמדים חומים מסוג M ותופסים חלל ממש במרכז טווח המונים זה. למרות שגמדים חומים אינם מספיק מסיביים בכדי לקיים היתוך מן המניין דרך שרשרת הפרוטון-פרוטון כמו כוכבי ננסים אדומים, הם עדיין יכולים להתבשל לאט בעזרת פיוז'ן דאוטריום בדרגה נמוכה בליבותיהם. טמפרטורת פני השטח הממוצעת עבור גמד M היא 2,600 קלווין (2,300 מעלות צלזיוס).
אף כי גמדים חומים נראים מטרות קלושות, הם כנראה גם אחד האובייקטים הנפוצים ביקום.
התגלית מציגה רק את הזוג הננסי החום הליקוי שכזה הידוע. הראשון הוא הצמד שנפתר 2MASS J05352184-0546085AB בנבירה OrionNebula, זוג צעיר יחסית, שגילו מוערך רק כמיליון שנה.
זוג גמדים חומים מסקרן נוסף נמצא בשנת 2003 והקיף את כוכב הרצף הראשי אפסילון אינדי.
סקר ה- SPECULOOS יתמחה במיקוד לאקס-פלנלים באזורים המיושבים בכוכבי ננס קרירים. אחד הכוכבים הגמדים מסוג זה, המכיל exoplanets בשם TRAPPIST-1, התפרץ בחדשות בשנת 2015, ו'מערכות מיני-סולריות 'כאלה עשויות להיות נפוצות בקוסמוס.
"2M1510 נצפתה כחלק מתוכנית ההזמנה של SPECULOOS", אומר בורגר. "כעת הטלסקופים פועלים, והצוות עוקב אחר כמה כוכבים בעלי גוש נמוך וגמדים חומים כדי לחפש מעבר Exoplanets. אנו עוקבים אחר (אחר) גם כמה ממערכות ה- Exoplanet המועמדות שהתגלו על ידי המשימה TESS (לווין הסקר Exoplanet Survey). בכל פעם שאנחנו מסוגלים להסתכל על היקום בדרך חדשה, אנו מגלים לעתים קרובות משהו מרגש או לא צפוי. "
2M1510 הוא גם חבר בקבוצת הכוכבים הנעים של ארגוס. מקבץ הכוכבים הצעירים יחסית, בן 45 מיליון שנה, התגלה בשנת 2018. חברות באגודה או בכוכב נעים נבגדת על ידי כוכבים החולקים תנועה נאותה משותפת בשמים. ההיידות בקונסטלציה מזל שור הם עמותה מפורסמת בסביבת הכוכבים הסמוכה, וכך גם קבוצת ההובלות הגדולות אורסה, המכילה את מרבית הכוכבים בכוכבית "דיפר הגדול".
התגלית חשובה מכיוון שלא רק שהחברות של זוג הגמדים החומים כחלק מקבוצת ארגוס הובלות מצמצמת את גיל הזוג, אלא שהקשר הגופני שלהם, יחד עם העובדה שהם ליקוי הדדי לאורך קו הראיה שלנו, מאפשר אסטרונומים כדי לאפיין עוד יותר את השניים מבחינת המסה. נחשבים גמדים חומים תת-כוכבים כמו זוג 2M1510 דומים מאוד לאקסופלאנטים מאסיביים.
הגילוי המסקרן הזה מאפשר לחוקרים לא רק לאפיין מעסה-מיטות גדולות, אלא להציב מודלים של איך הגמדים החומים מתפתחים ומצננים עד לגמישות.
"המדידות שלנו אומרות לנו שהמסה, הרדיוס והגיל מוסברים היטב על ידי דגמים שהיסודות שלהם בני 30", אומרת אמריאה טריוד מאוניברסיטת ברמינגהם, מחברת ראשית במחקר. "זה מדהים. זה גם אומר לנו כי הזוהר של הגמדים החומים קצת לא פעיל בהשוואה לדגמים. אז אנחנו יודעים שהדגמים טובים מאוד, אבל אנחנו עדיין צריכים לשפר אותם. "
יהיה מסקרן לראות זוג כזה מקרוב: לא קיים אנלוגי לגמד חום במערכת השמש שלנו. יהיה מעניין לראות אילו תגליות אחרות ייצאו מסקר ה- SPECULOOS בעתיד הקרוב.
קרדיט תמונה ראשונה: רוברטו מולאר קנדנוסה וסרחיו דיטריך, מכון קרנגי למדע.