Pildikrediit: Kaksikud
Astronoomid otsisid lähedalasuva tähe Epsilon Indi ümber planeete, kui nad avastasid midagi ebaharilikku. See uus kaaslane, tuntud kui Epsilon Indi Bb, tiirleb suurema pruuni kääbuse (Epsilon Indi Ba) ümber vaid 2,2 astronoomilise ühiku kaugusel. Mõlemad objektid on osa uuest tähtede klassist, mida nimetatakse T-kääbusteks; nende läbimõõt on sarnane Jupiteriga, kuid nende mass on märkimisväärselt suurem.
Otsides lähedalasuvale tähesüsteemile Epsilon Indi kuuluvaid planeedisuuruseid kehasid, tegid Tšiilis Gemini Lõuna teleskoopi kasutavad astronoomid sellega seotud, kuid ootamatu avastuse.
Laialdaselt teleskoopide abil maapinnal ja kosmoses vaadeldes võõrustas Epsilon Indi orbiidil olevat kaaslast nimega Epsilon Indi B, mis avastati eelmisel aastal ja on lähim teadaolev pruuni kääbuse isend. Pruunid kääbused on väga väikesed, lahedad tähed, kolmkümmend kuni nelikümmend korda massilisemad kui Jupiter, kuid sarnase suurusega. Kõigist vaatlustest hoolimata kulus raskema keha paljastamiseks Gemini võimsate infrapunafunktsioonide ja äärmiselt tundliku spektrograafi / pildistaja nimega PHOENIX (ilma adaptiivse optikata) kombinatsioon.
"Epsilon Indi Ba on meie päikesesüsteemile lähim kinnitatud pruun kääbus," ütleb dr Gordon Walker (Briti Columbia ülikool, Vancouver, Kanada), kes juhtis uurimisrühma, kuhu kuulub dr Suzie Ramsay Howat (Suurbritannia astronoomia tehnoloogiakeskus, Edinburgh, Suurbritannia). Dr Walker selgitab: „Epsilon Indi Bb avastamisega teame nüüd, et Epsilon Indi Ba-l on lähedane kaaslane, kes näib olevat veel üks, veelgi lahedam pruun kääbus. Üks kindlus on see, et Epsilon Indi süsteem on veelgi huvitavam, kui me varem arvasime. ”
Teadlaste meeskond, kes tuvastas Epsilon Indi Bb Gemini Lõuna-teleskoobi abil Tšiilis Cerro Pach? Nil, olid esimesed, kes teatasid sellest avastusest, mis avaldati IAU ringkirjas 8818. Seejärel teatas VLT (väga suur teleskoop). et teadlased vaatasid objekti tegelikult viis päeva varem (kasutades adaptiivset optikat), ja nende leidudest teatatakse aadressil http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph?0309256.
„Kui sihtmärk omandati ja nägime, et lähedal on selgelt kaks objekti, arvasime alguses, et see peab olema vale objekt. Epsilon Indi Ba, endise nimega Epsilon Indi B, oli varem täheldatud ja nende vaatluste käigus ei märganud keegi kaasobjekti. See oli meie jaoks tohutu üllatus, ”ütleb dr Kevin Volk (Kaksikute observatoorium, La Serena, Tšiili), kes tegelikult vaatas Gemini Lõuna teleskoobis koos dr Robert Blumiga (CTIO, La Serena, Tšiili).
Avastamise tõsiseltvõetav olemus võttis teadustiimi - kelle liikmed on Kanadast, Ühendkuningriigist, USA-st ja Tšiilist - üllatuse osaliseks. Blum täpsustab: “Seejärel leidsime, et kaaslane, kelle nimi on Epsilon Indi Bb, on metaaniribas, kus olid tehtud varasemad Kaksikute vaatlused, nähtamatu. Kõige lahedamad pruunid kääbused on väga nõrgad ja raskesti tuvastatavad, kuid neid võib olla tohutul hulgal - see teebki selle tuvastamise oluliseks. "
Epsilon Indi on Induse lõunaosa tähtkuju viies eredaim täht ja asub meie päikesesüsteemist umbes 11,8 valgusaasta kaugusel. Täht on sarnane, kuid jahedam kui meie päike. Prognoositav eraldus taevast Epsilon Indi ja Indi Ba vahel on umbes 1500 AU (üks AU ehk astronoomiline ühik on Maa ja Päikese vaheline keskmine kaugus ehk umbes 93 miljonit miili / 150 miljonit kilomeetrit) ja Epsiloni vaheline kaugus Indi Ba ja äsja avastatud Epsilon Indi Bb on vähemalt 2,2 AU.
"Kuna see süsteem on meile nii lähedal, näib taevas liikuvat üsna kiiresti," ütleb dr Volk. "Suutsime oma tuvastuse kinnitada ja kaugema taustaobjekti välistada mõne nädala jooksul, kuna suutsime süsteemi liikumist tausttähtede suhtes suhteliselt kiiresti tuvastada."
Kuna avastusega seotud asjaolud muutuvad täiendavate spektroskoopiliste andmete abil selgemaks, loodab uurimisrühm, et Epsilon Indi Bb kohta avaldatakse olulised üksikasjad. "Kahjuks on selle süsteemi jälgimise aken selleks aastaks peaaegu suletud, nii et peame ootama järgmise aasta alguseni, kuni näeme seda süsteemi taas hommikutaevas," ütleb dr David Balam (Victoria ülikool, Kanada) ).
Hiljuti Gemini käest saadud andmed näitavad, et Epsilon Indi Bb on jahedam ja vähem massiivne kui Epsilon Indi Ba, nagu näitab selle oluliselt madalam heledus ja sügav metaani neeldumine. Metaani neeldumine on väikese massiga objektide põhinäitaja, kuna gaasiline metaan võib eksisteerida ainult pruunide kääbuste ja planeetide atmosfääri madalama temperatuuriga keskkondades, kus gaas võib esineda.
"Metaani imendumine oli avastamise võti," ütleb dr Walker, "kuna dr Volk juhtus Epsilon Indi Bb-d nägema ühe akna kaudu metaani neeldumisribade vahel. Kuna neeldumisribad blokeerivad pikema lainepikkusega infrapunavalgust, oli Epsilon Indi Bb lühema infrapunalainepikkuse korral nähtav. ”
Epsilon Indi Ba ja Bb on hiljuti avastatud tüüpi astronoomilised objektid - T-klassi pruunid kääbused. Nende T-kääbuste läbimõõt on ligikaudu võrdne Jupiteriga, kuid suurema massiga. Dr Verne Smithi (Texase ülikool, El Paso) ja kaastöötajate poolt PHOENIXiga võetud Epsilon Indi Ba spektrid näitavad, et Epsilon Indi Ba on 32-kordne Jupiteri mass ja 1500-kraadine pinnatemperatuur. See keerleb umbes kolm korda kiiremini kui Jupiter. Epsilon Indi Bb on vähem massi, on jahedam, kuid on siiski palju massiivsem ja kuumem kui Jupiter. Nagu Jupiteril, pole ka T-kääbustel piisavalt energiat, et energiat saada nii, nagu päike teeb tuumasünteesist. Epsilon Indi Ba ja Bb hõõguvad kuumusest, mis tuleneb massi sisemuse surumisest.
Andmete koostamise eest vastutav instrument PHOENIX on infrapunakiirguse kõrgresolutsiooniga spektromeeter, mille ehitas Riiklik optilise astronoomia vaatluskeskus (NOAO) Tucsonis Arizonas ja mis telliti Lõuna-Kaksikute juurest 2001. aastal. Ken Hinkle (NOAO, Tucson, Arizona) ütles: “PHOENIX loodi täpselt seda tüüpi uuringute jaoks. See on esimene kõrge eraldusvõimega infrapunaspektrograaf Gemini teleskoobil ja esimene kõrge eraldusvõimega infrapunaspektrograaf mis tahes lõunapoolkera teleskoobis. "
Gemini Lõuna abidirektor dr Phil Puxley lisab: “Kaksikute infrapuna optimeerimine muudab 8-meetrise kaksikute teleskoopide ideaalseks selliste suundumuslike avastuste jäädvustamiseks. Sellised leiud on just sellised, mille jaoks Kaksikud on loodud ja selline põnev töö näitab Gemini teaduse potentsiaali. ”
Epsilon Indi on palja silmaga nähtav juunist detsembrini lõunapoolkeral. Seda saab tuvastada asukohakaardil, mis on saadaval aadressil http://www.gemini.edu/science/epsilonindi-images.html, mis sisaldab ka muid pilte ja illustratsioone.
Kaksikute vaatluskeskus on rahvusvaheline koostöö, mis on ehitanud kaks identset 8-meetrist teleskoopi. Frederick C. Gillett'i Kaksikute teleskoop asub Tšiili keskosas (Lõuna-Kaksikud) asuvas Mauna Keas, Hawaii põhjaosas (Gemini põhjaosas) ja teises teleskoobis Cerro Pach? Nis, ning seega katab taeva mõlemad poolkerad täielikult. Mõlemad teleskoobid sisaldavad uusi tehnoloogiaid, mis võimaldavad aktiivse juhtimise all suuri, suhteliselt õhukesi peegleid koguda ja fokuseerida nii optilist kui ka infrapunakiirgust kosmosest.
Kaksikute vaatluskeskus pakub igas partnerriigis astronoomilistele kogukondadele tipptasemel astronoomilisi vahendeid, mis eraldavad vaatlusaega proportsionaalselt iga riigi panusega. Lisaks rahalisele toetusele panustab iga riik ka märkimisväärseid teaduslikke ja tehnilisi ressursse. Kaksikute partnerlust moodustavate riiklike teadusagentuuride hulka kuuluvad: USA Riiklik Teadusfond (NSF), Suurbritannia osakestefüüsika ja astronoomia teadusnõukogu (PPARC), Kanada Riiklik Teadusagentuur (NRC), Tšiili Comisi? N Nacional de Investigaci? n C Scientifica y Tecnol? gica (CONICYT), Austraalia Teadusnõukogu (ARC), Argentiina Consejo Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) ja Brasiilia Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico ja Tecnol? gico (CNPq) ). Vaatluskeskust haldab NSF-iga sõlmitud koostöölepingu alusel astronoomia teadusuuringute ülikoolide liit (AURA). NSF on ka rahvusvahelise partnerluse täitevasutus.
Algne allikas: Kaksikute pressiteade
