Πιστωτική εικόνα: Δίδυμοι
Οι αστρονόμοι έψαχναν πλανήτες γύρω από το κοντινό αστέρι Epsilon Indi όταν ανακάλυψαν κάτι ασυνήθιστο. Αυτός ο νέος σύντροφος, γνωστός ως Epsilon Indi Bb, περιστρέφεται γύρω από τον μεγαλύτερο καφέ νάνο (Epsilon Indi Ba) σε απόσταση μόλις 2,2 αστρονομικών μονάδων. Και τα δύο αντικείμενα αποτελούν μέρος μιας νέας κατηγορίας αστεριών που ονομάζεται T-dwarfs. Έχουν διαμέτρους παρόμοιες με τον Δία, αλλά έχουν σημαντικά μεγαλύτερη μάζα.
Ενώ αναζητούσαν σώματα σε μέγεθος πλανήτη που θα μπορούσαν να συνοδεύουν το κοντινό σύστημα αστεριών Epsilon Indi, οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το τηλεσκόπιο Gemini South στη Χιλή πραγματοποίησαν μια σχετική αλλά απροσδόκητη ανίχνευση.
Παρατηρήθηκε ευρέως από τηλεσκόπια στο έδαφος και στο διάστημα, το Epsilon Indi ήταν γνωστό ότι φιλοξένησε έναν σύντροφο σε τροχιά, το Epsilon Indi B, το οποίο ανακαλύφθηκε πέρυσι και είναι το πλησιέστερο γνωστό δείγμα ενός καφέ νάνου. Οι καφέ νάνοι είναι πολύ μικρά, δροσερά αστέρια τριάντα έως σαράντα φορές πιο ογκώδη από τον Δία αλλά παρόμοιου μεγέθους. Παρά την παρατήρηση, χρειάστηκε ο συνδυασμός των ισχυρών υπερύθρων δυνατοτήτων του Gemini και του εξαιρετικά ευαίσθητου φασματογράφου / εικόνας που ονομάζεται PHOENIX (χωρίς προσαρμοστικά οπτικά) για να αποκαλύψει το πιο αόριστο σώμα.
«Ο Epsilon Indi Ba είναι ο πιο κοντά επιβεβαιωμένος καφέ νάνος στο ηλιακό μας σύστημα», λέει ο Δρ Gordon Walker (Πανεπιστήμιο Βρετανικής Κολομβίας, Βανκούβερ, Καναδάς), ο οποίος ηγήθηκε της ερευνητικής ομάδας που περιλαμβάνει τον Dr. Suzie Ramsay Howat (Κέντρο Τεχνολογίας Αστρονομίας του Ηνωμένου Βασιλείου, Εδιμβούργο, Ηνωμένο Βασίλειο). Ο Δρ Walker εξηγεί: «Με την ανίχνευση του Epsilon Indi Bb, γνωρίζουμε τώρα ότι ο Epsilon Indi Ba έχει έναν στενό σύντροφο που φαίνεται να είναι ένας άλλος, ακόμη και πιο δροσερός καφέ νάνος. Μια βεβαιότητα είναι ότι το σύστημα Epsilon Indi είναι ακόμη πιο ενδιαφέρον από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. "
Η ομάδα των επιστημόνων που εντόπισαν το Epsilon Indi Bb χρησιμοποιώντας το Gemini South Telescope στο Cerro Pach? N, Χιλή, ήταν οι πρώτοι που ανέφεραν αυτό το εύρημα, το οποίο δημοσιεύθηκε στον IAU Circular Volume 8818. Στη συνέχεια, το VLT (Very Large Telescope) ανακοίνωσε ότι οι επιστήμονες είχαν παρατηρήσει πραγματικά το αντικείμενο πέντε ημέρες νωρίτερα (χρησιμοποιώντας προσαρμοστική οπτική), και το εύρημα τους αναφέρεται στη διεύθυνση http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph?0309256.
«Όταν ο στόχος αποκτήθηκε και είδαμε ότι υπήρχαν σαφώς δύο αντικείμενα κοντά, αρχικά πιστεύαμε ότι πρέπει να είναι λάθος αντικείμενο. Το Epsilon Indi Ba, παλαιότερα ονομαζόταν Epsilon Indi B, είχε παρατηρηθεί πριν και σε αυτές τις παρατηρήσεις, κανείς δεν παρατήρησε το συνοδευτικό αντικείμενο. Ήταν μια τεράστια έκπληξη για εμάς », λέει ο Δρ Kevin Volk (Παρατηρητήριο Gemini, La Serena, Χιλή) που έκανε την παρατήρηση στο τηλεσκόπιο Gemini South μαζί με τον Δρ Robert Blum (CTIO, La Serena, Χιλή).
Η απροσδόκητη φύση της ανίχνευσης εξέπληξε την επιστημονική ομάδα - της οποίας τα μέλη είναι από τον Καναδά, το Ηνωμένο Βασίλειο, τις ΗΠΑ και τη Χιλή - με έκπληξη. Ο Blum εξηγεί, «Βρήκαμε τότε ότι ο σύντροφος, που ονομάζεται Epsilon Indi Bb, είναι αόρατος στη ζώνη μεθανίου όπου είχαν γίνει προηγούμενες παρατηρήσεις Gemini. Οι πιο δροσεροί νάνοι καφέ είναι πολύ εξασθενημένοι και δύσκολο να εντοπιστούν, αλλά μπορεί να υπάρχουν τεράστιοι αριθμοί από αυτούς - κάτι που καθιστά αυτή την ανίχνευση σημαντική. "
Το Epsilon Indi είναι το πέμπτο φωτεινότερο αστέρι στον νότιο αστερισμό του Ινδού και βρίσκεται περίπου 11,8 έτη φωτός μακριά από το ηλιακό μας σύστημα. Το αστέρι είναι παρόμοιο με αλλά πιο δροσερό από τον ήλιο μας. Ο προβλεπόμενος διαχωρισμός όπως φαίνεται στον ουρανό μεταξύ Epsilon Indi και Indi Ba είναι περίπου 1500 AUs (μία AU ή Astronomical Unit είναι η μέση απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου ή περίπου 93 εκατομμύρια μίλια / 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα) και η απόσταση μεταξύ Epsilon Το Indi Ba και το Epsilon Indi Bb που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα είναι τουλάχιστον 2,2 AU.
«Επειδή αυτό το σύστημα είναι πολύ κοντά μας, φαίνεται να κινείται αρκετά γρήγορα στον ουρανό», λέει ο Δρ Volk. «Μπορέσαμε να επιβεβαιώσουμε την ανίχνευσή μας –και να αποκλείσουμε ένα πιο μακρινό αντικείμενο φόντου– μέσα σε λίγες εβδομάδες αφού μπορούσαμε να εντοπίσουμε την κίνηση του συστήματος σε σχέση με τα αστέρια φόντου σχετικά γρήγορα.
Καθώς τα γεγονότα γύρω από την ανίχνευση γίνονται σαφέστερα με πρόσθετα φασματοσκοπικά δεδομένα, η ερευνητική ομάδα αναμένει ότι θα αποκαλυφθούν σημαντικές λεπτομέρειες σχετικά με το Epsilon Indi Bb. «Δυστυχώς, το παράθυρο για την παρατήρηση αυτού του συστήματος είναι σχεδόν κλειστό για φέτος, οπότε θα πρέπει να περιμένουμε μέχρι τις αρχές του επόμενου έτους, όταν μπορούμε να δούμε αυτό το σύστημα ξανά στον πρωί του ουρανού», λέει ο Δρ David Balam ).
Τα δεδομένα που αποκτήθηκαν πρόσφατα από το Gemini δείχνουν ότι το Epsilon Indi Bb είναι πιο δροσερό και λιγότερο ογκώδες από το Epsilon Indi Ba, όπως αποδεικνύεται από τη σημαντικά χαμηλότερη φωτεινότητα και την βαθιά απορρόφηση του μεθανίου. Η απορρόφηση μεθανίου είναι ένας βασικός δείκτης για αντικείμενα χαμηλής μάζας, δεδομένου ότι το αέριο μεθάνιο μπορεί να υπάρχει μόνο σε περιβάλλον χαμηλότερης θερμοκρασίας της ατμόσφαιρας των καφέ νάνων και πλανητών όπου μπορεί να υπάρχει το αέριο.
«Η απορρόφηση μεθανίου ήταν το κλειδί για την ανίχνευση», λέει ο Δρ Walker, «επειδή ο Δρ Volk έτυχε να δει τον Epsilon Indi Bb μέσω ενός από τα« παράθυρα »μεταξύ των ζωνών απορρόφησης μεθανίου. Επειδή οι ζώνες απορρόφησης εμποδίζουν υπέρυθρο φως μακρύτερου μήκους κύματος, το Epsilon Indi Bb ήταν ορατό όταν προβάλλεται σε μικρότερα μήκη κύματος υπέρυθρων. "
Οι Epsilon Indi Ba και Bb είναι μέλη ενός αστρονομικού αντικειμένου που ανακαλύφθηκε πρόσφατα - των καφέ νάνων κατηγορίας «Τ». Αυτοί οι Ν-νάνοι έχουν διάμετρο περίπου ίση με τον Δία, αλλά με μεγαλύτερη μάζα. Τα Spectra of Epsilon Indi Ba, που λαμβάνονται με το PHOENIX από τον Dr. Verne Smith (Πανεπιστήμιο του Τέξας, Ελ Πάσο) και συνεργάτες, δείχνουν ότι το Epsilon Indi Ba έχει 32 φορές τη μάζα του Δία και θερμοκρασία επιφάνειας 1500 μοιρών. Περιστρέφεται περίπου τρεις φορές πιο γρήγορα από τον Δία. Το Epsilon Indi Bb έχει λιγότερη μάζα, είναι πιο δροσερό, αλλά εξακολουθεί να είναι πολύ πιο ογκώδες και πιο ζεστό από τον Δία. Όπως ο Δίας, οι T-νάνοι δεν έχουν αρκετή μάζα για να κάνουν ενέργεια όπως ο ήλιος από την πυρηνική σύντηξη. Οι Epsilon Indi Ba και Bb λάμπουν από τη θερμότητα που προκύπτει από τη μάζα που πιέζει προς τα κάτω στο εσωτερικό.
Το PHOENIX, το όργανο που είναι υπεύθυνο για την παραγωγή των δεδομένων, είναι ένα φασματόμετρο υψηλής ευκρίνειας, υψηλής ανάλυσης, το οποίο κατασκευάστηκε από το Εθνικό Παρατηρητήριο Οπτικής Αστρονομίας (NOAO) στο Tucson της Αριζόνα και τέθηκε σε λειτουργία στο Gemini South το 2001. Ken Hinkle (NOAO, Tucson, Arizona) είπε, «Το PHOENIX σχεδιάστηκε για ακριβώς αυτόν τον τύπο έρευνας. Είναι το πρώτο υπέρυθρο φασματογράφο υψηλής ανάλυσης σε ένα τηλεσκόπιο Δίδυμοι και το πρώτο υπέρυθρο φασματογράφο υπέρυθρης ανάλυσης σε οποιοδήποτε τηλεσκόπιο νότιου ημισφαιρίου. "
Ο Δρ Phil Puxley, Αναπληρωτής Διευθυντής του Gemini South, προσθέτει, «Η υπέρυθρη βελτιστοποίηση του Gemini καθιστά τα δίδυμα τηλεσκόπια των 8 μέτρων ιδανικά για τη λήψη τέτοιων τυχαίων ανακαλύψεων. Ευρήματα σαν αυτό είναι ακριβώς αυτό που έχει σχεδιαστεί ο Gemini και αυτό το είδος συναρπαστικής δουλειάς καταδεικνύει τις δυνατότητες της επιστήμης των Gemini. "
Το Epsilon Indi είναι ορατό με γυμνό μάτι από τον Ιούνιο έως τον Δεκέμβριο στο νότιο ημισφαίριο. Μπορεί να εντοπιστεί με τον χάρτη εντοπισμού που είναι διαθέσιμος στη διεύθυνση http://www.gemini.edu/science/epsilonindi-images.html, ο οποίος περιέχει επίσης άλλες εικόνες και εικόνες.
Το Gemini Observatory είναι μια διεθνής συνεργασία που έχει κατασκευάσει δύο πανομοιότυπα τηλεσκόπια 8 μέτρων. Το τηλεσκόπιο Frederick C. Gillett Gemini βρίσκεται στο Mauna Kea, το Hawai`i (Gemini North) και το άλλο τηλεσκόπιο στο Cerro Pach? N στην κεντρική Χιλή (Νότια Δίδυμοι) και ως εκ τούτου παρέχουν πλήρη κάλυψη και των δύο ημισφαιρίων του ουρανού. Και τα δύο τηλεσκόπια ενσωματώνουν νέες τεχνολογίες που επιτρέπουν σε μεγάλους, σχετικά λεπτούς καθρέπτες υπό ενεργό έλεγχο να συλλέγουν και να εστιάζουν τόσο την οπτική όσο και την υπέρυθρη ακτινοβολία από το διάστημα.
Το Παρατηρητήριο Gemini παρέχει στις αστρονομικές κοινότητες κάθε χώρας εταίρου υπερσύγχρονες αστρονομικές εγκαταστάσεις που διαθέτουν χρόνο παρατήρησης ανάλογα με τη συμβολή κάθε χώρας. Εκτός από την οικονομική υποστήριξη, κάθε χώρα συνεισφέρει επίσης σημαντικούς επιστημονικούς και τεχνικούς πόρους. Οι εθνικοί ερευνητικοί οργανισμοί που σχηματίζουν την εταιρική σχέση Gemini περιλαμβάνουν: το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ (NSF), το Συμβούλιο Ερευνών Φυσικής Σωματιδίων και Αστρονομίας του Ηνωμένου Βασιλείου (PPARC), το Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας του Καναδά (NRC), την Χιλιανή Κομισιόν; Nacional de Investigaci? n Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), το Australian Research Council (ARC), το Αργεντινό Consejo Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) και το Βραζιλιάνο Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico e Tecnol? gico (CNPq) ). Το Αστεροσκοπείο διοικείται από την Ένωση Πανεπιστημίων Έρευνας στην Αστρονομία, Inc. (AURA) βάσει συμφωνίας συνεργασίας με το NSF. Το NSF χρησιμεύει επίσης ως εκτελεστικός οργανισμός για τη διεθνή συνεργασία.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων Gemini
