Źródło zdjęcia: Gemini
Astronomowie szukali planet wokół pobliskiej gwiazdy Epsilon Indi, gdy odkryli coś niezwykłego. Ten nowy towarzysz, znany jako Epsilon Indi Bb, krąży wokół większego brązowego karła (Epsilon Indi Ba) w odległości zaledwie 2,2 jednostek astronomicznych. Oba obiekty należą do nowej klasy gwiazd zwanych karłami typu T; mają średnice podobne do Jowisza, ale mają znacznie większą masę.
Podczas poszukiwania ciał wielkości planety, które mogłyby towarzyszyć pobliskiemu układowi gwiezdnemu Epsilon Indi, astronomowie używający teleskopu Gemini South w Chile dokonali powiązanego, ale nieoczekiwanego wykrycia.
Powszechnie obserwowany przez teleskopy na ziemi i w kosmosie, Epsilon Indi był znany jako orbitujący towarzysz, o nazwie Epsilon Indi B, który został odkryty w zeszłym roku i jest najbliższym znanym okazem brązowego karła. Brązowe karły są bardzo małymi, chłodnymi gwiazdami od trzydziestu do czterdziestu razy masywniejszymi niż Jowisz, ale podobnej wielkości. Pomimo wszystkich obserwacji połączenie potężnych możliwości podczerwieni Gemini z niezwykle czułym spektrografem / rejestratorem o nazwie PHOENIX (bez adaptacyjnej optyki) ujawniło bardziej nieuchwytne ciało.
„Epsilon Indi Ba jest najbliższym potwierdzonym brązowym karłem w naszym Układzie Słonecznym” - mówi dr Gordon Walker (University of British Columbia, Vancouver, Kanada), który kierował zespołem badawczym, w skład którego wchodzi dr Suzie Ramsay Howat (brytyjskie centrum technologii astronomicznych, Edynburg, Wielka Brytania). Dr Walker wyjaśnia: „Po wykryciu Epsilon Indi Bb wiemy już, że Epsilon Indi Ba ma bliskiego towarzysza, który wydaje się być kolejnym, jeszcze chłodniejszym brązowym karłem. Pewne jest to, że system Epsilon Indi jest jeszcze bardziej interesujący, niż wcześniej sądziliśmy. ”
Zespół naukowców, którzy wykryli Epsilon Indi Bb za pomocą południowego teleskopu Gemini w Cerro Pach? N, Chile, jako pierwszy zgłosił to odkrycie, które zostało opublikowane w okólniku Tom IAU 8818. Następnie ogłoszono VLT (Very Large Telescope) że naukowcy faktycznie zaobserwowali obiekt pięć dni wcześniej (przy użyciu optyki adaptacyjnej), a ich odkrycie opisano na stronie http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph?0309256.
„Kiedy cel został zdobyty i zobaczyliśmy, że wyraźnie dwa obiekty znajdują się blisko siebie, początkowo myśleliśmy, że to niewłaściwy obiekt. Epsilon Indi Ba, wcześniej nazywany Epsilon Indi B, był obserwowany przedtem iw tych obserwacjach nikt nie zauważył obiektu towarzyszącego. To była dla nas ogromna niespodzianka ”- mówi dr Kevin Volk (Gemini Observatory, La Serena, Chile), który faktycznie dokonywał obserwacji w teleskopie Gemini South wraz z dr Robertem Blumem (CTIO, La Serena, Chile).
Przypadkowy charakter wykrycia zaskoczył zespół naukowy - którego członkowie pochodzą z Kanady, Wielkiej Brytanii, Stanów Zjednoczonych i Chile. Blum wyjaśnia: „Odkryliśmy, że towarzysz o imieniu Epsilon Indi Bb jest niewidoczny w paśmie metanu, w którym dokonano wcześniejszych obserwacji Gemini. Najfajniejsze brązowe karły są bardzo słabe i trudne do wykrycia, ale może być ich ogromna liczba - co sprawia, że to wykrycie jest ważne. ”
Epsilon Indi jest piątą najjaśniejszą gwiazdą w południowej konstelacji Indusu i znajduje się około 11,8 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. Gwiazda jest podobna, ale chłodniejsza niż nasze słońce. Przewidywany odstęp widziany na niebie między Epsilon Indi i Indi Ba wynosi około 1500 jednostek AU (jedna jednostka astronomiczna lub jednostka astronomiczna to średnia odległość między Ziemią a Słońcem lub około 93 milionów mil / 150 milionów kilometrów) oraz odległość między Epsilon Indi Ba i nowo odkryty Epsilon Indi Bb mają co najmniej 2,2 jednostki AU.
„Ponieważ ten system jest tak blisko nas, wydaje się poruszać dość szybko na niebie”, mówi dr Volk. „Udało nam się potwierdzić nasze wykrycie - i wykluczyć obiekt bardziej oddalony w tle - w ciągu kilku tygodni, ponieważ stosunkowo szybko mogliśmy wykryć ruch układu względem gwiazd tła”.
Gdy fakty związane z wykrywaniem staną się wyraźniejsze dzięki dodatkowym danym spektroskopowym, zespół badawczy oczekuje, że zostaną ujawnione ważne szczegóły dotyczące Epsilon Indi Bb. „Niestety okno obserwowania tego systemu jest prawie zamknięte na ten rok, więc będziemy musieli poczekać do początku przyszłego roku, kiedy będziemy mogli zobaczyć ten system ponownie na porannym niebie”, mówi dr David Balam (University of Victoria, Kanada) ).
Dane ostatnio uzyskane z Gemini pokazują, że Epsilon Indi Bb jest chłodniejszy i mniej masywny niż Epsilon Indi Ba, o czym świadczy jego znacznie niższa jasność i głęboka absorpcja metanu. Absorpcja metanu jest kluczowym wskaźnikiem dla obiektów o małej masie, ponieważ gazowy metan może istnieć tylko w środowiskach o niższej temperaturze atmosferycznych brązowych karłów i planet, na których może istnieć gaz.
„Absorpcja metanu była kluczem do wykrycia”, mówi dr Walker, „ponieważ dr Volk zauważył Epsilon Indi Bb przez jedno z„ okien ”między pasmami absorpcji metanu. Ponieważ pasma absorpcyjne blokują światło podczerwone o większej długości fali, Epsilon Indi Bb był widoczny, gdy oglądano go przy krótszych długościach fal podczerwieni. ”
Epsilon Indi Ba i Bb są członkami niedawno odkrytego typu obiektu astronomicznego - brązowych karłów klasy „T”. Te karły typu T mają średnice w przybliżeniu równe Jowiszowi, ale mają większą masę. Widma Epsilon Indi Ba, pobrane z PHOENIX przez dr Verne Smith (University of Texas, El Paso) i współpracowników, pokazują, że Epsilon Indi Ba ma 32-krotną masę Jowisza i temperaturę powierzchni 1500 stopni. Kręci się około trzy razy szybciej niż Jowisz. Epsilon Indi Bb ma mniejszą masę, jest chłodniejszy, ale wciąż jest znacznie masywniejszy i gorętszy niż Jowisz. Podobnie jak Jowisz, T-krasnale nie mają wystarczającej masy, aby wytworzyć energię tak, jak Słońce z syntezy jądrowej. Epsilon Indi Ba i Bb jarzą się od ciepła wynikającego z masy pchającej wnętrze.
PHOENIX, instrument odpowiedzialny za wytwarzanie danych, jest spektrometrem o wysokiej rozdzielczości bliskiej podczerwieni, który został zbudowany przez National Optical Astronomy Observatory (NOAO) w Tucson w Arizonie i został zlecony na Gemini South w 2001 roku. Ken Hinkle (NOAO, Tucson, Arizona) powiedział: „PHOENIX został zaprojektowany do dokładnie tego rodzaju badań. Jest to pierwszy spektrograf podczerwieni o wysokiej rozdzielczości na teleskopie Gemini i pierwszy spektrograf podczerwieni o wysokiej rozdzielczości na dowolnym teleskopie na półkuli południowej. ”
Dr Phil Puxley, zastępca dyrektora Gemini South, dodaje: „Optymalizacja w podczerwieni Gemini sprawia, że 8-metrowe bliźniacze teleskopy są idealne do rejestrowania tak nieoczekiwanych odkryć. Takie znaleziska są dokładnie tym, do czego służy Gemini, a tego rodzaju ekscytujące prace pokazują potencjał nauki Gemini ”.
Epsilon Indi jest widoczny gołym okiem od czerwca do grudnia na półkuli południowej. Można go wykryć za pomocą mapy lokalizatora dostępnej pod adresem http://www.gemini.edu/science/epsilonindi-images.html, która zawiera również inne obrazy i ilustracje.
Gemini Observatory to międzynarodowa współpraca, w ramach której zbudowano dwa identyczne 8-metrowe teleskopy. Teleskop Gemini Frederick C. Gillett znajduje się w Mauna Kea na Hawajach (Gemini North), a drugi teleskop w Cerro Pach? N w środkowym Chile (Gemini South), a tym samym zapewnia pełne pokrycie obu półkul nieba. Oba teleskopy wykorzystują nowe technologie, które pozwalają dużym, stosunkowo cienkim zwierciadłom pod aktywną kontrolą gromadzić i skupiać zarówno promieniowanie optyczne, jak i podczerwone z kosmosu.
Gemini Observatory zapewnia społecznościom astronomicznym w każdym kraju partnerskim najnowocześniejsze urządzenia astronomiczne, które przydzielają czas obserwacji proporcjonalnie do wkładu każdego kraju. Oprócz wsparcia finansowego każdy kraj wnosi również znaczne zasoby naukowe i techniczne. Do krajowych agencji badawczych, które tworzą partnerstwo Gemini, należą: National National Science Foundation (NSF), Brytyjska Rada Badań Fizyki Cząstek i Astronomii (PPARC), National National Council Council (NRC), chilijska Comisi? N Nacional de Investigaci? n Cientifica y Tecnolagica (CONICYT), Australian Research Council (ARC), argentyńska Consejo Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) oraz brazylijska Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico e Tecnol? gico (CNPqq ). Obserwatorium jest zarządzane przez Stowarzyszenie Uniwersytetów Badań w Astronomii, Inc. (AURA) na podstawie umowy o współpracy z NSF. NSF służy również jako agencja wykonawcza partnerstwa międzynarodowego.
Oryginalne źródło: Gemini News Release
