Attēla kredīts: ESO
Eiropas astronomu komanda ir atradusi vistuvāko brūno punduru zvaigzni, kāda jebkad atklāta. Epsilon Indi B ir 45 reizes lielāka par Jupitera masu, un galvenās zvaigznes orbītā ir nepieciešami 400 gadi.
Eiropas astronomu komanda [2] ir atradusi brūno punduru objektu (“neizdevušos” zvaigzni) mazāk nekā 12 gaismas gadu attālumā no Saules. Tā ir tuvākā, vēl zināmā.
Tagad apzīmēts kā Epsilon Indi B, tas ir pazīstamās dienvidu debesīs esošās spožās zvaigznes Epsilon Indi (tagad “Epsilon Indi A”), kurš iepriekš tika uzskatīts par vientuļnieku, pavadonis. Binārā sistēma ir viena no divdesmit Saulei tuvākajām zvaigžņu sistēmām.
Brūnais punduris tika atklāts no salīdzinoši straujās kustības pa debesīm, ko tas dala ar savu gaišāko pavadoni: pāris pārnes pilnu Mēness diametru mazāk nekā 400 gadu laikā. Vispirms to identificēja, izmantojot digitalizētās arhīva fotoattēlu plāksnes no SuperCOSMOS Sky Surveys (SSS), un apstiprināja, izmantojot datus no divu mikronu All Sky Survey (2MASS). Turpmākie novērojumi ar gandrīz infrasarkano staru jutīgo SOFI instrumentu uz ESO 3,5 m jaunās tehnoloģijas teleskopa (NTT) La Silla observatorijā apstiprināja tā raksturu un ļāva izmērīt tā fizikālās īpašības.
Epsilon Indi B masa ir tikai 45 reizes lielāka nekā Jupiteram - lielākajai Saules sistēmas planētai, un virsmas temperatūra ir tikai 1000 ° C. Tas pieder tā sauktajai “T pundura” objektu kategorijai, kas atrodas apgabalā starp zvaigznēm un milzu planētām.
Epsilon Indi B ir tuvākais un spožākais zināmais T punduris. Turpmākie jaunā objekta pētījumi sola astronomiem sniegt jaunus svarīgus norādījumus par šo eksotisko debess ķermeņu veidošanos un evolūciju, vienlaikus sniedzot interesantu ieskatu robežu joslā starp planētām un zvaigznēm.
Sīkas kustīgas adatas milzu siena kaudzēs
Iedomājieties, ka esat profesionāls ornitologs, nesen atgriezāties mājās no ekspedīcijas uz Dienvidamerikas džungļiem, kur ilgas nedēļas pavadījāt, izmantojot lieljaudas telefoto objektīvus, meklējot retu putnu sugas. Atpūšoties, jūs savā aizmugurējā dārzā uzņemat pāris platleņķa momentuzņēmumus no ziedošiem ziediem, netraucēti parastajam melnajam putnam, kas lido pāri skatu meklētājam. Tikai vēlāk, uzmanīgi salīdzinot šos snaps, jūs pamanāt kaut ko sīku un neparasti krāsainu, kas lido tuvu aiz melnkāja: jūs esat atklājuši eksotisku, retu putnu tieši turpat mājās.
Tādā pašā veidā astronomu komanda [2] nupat ir atradusi vienu no tuvākajiem Saules kaimiņiem, eksotisku “neizdevušos zvaigzni”, kas pazīstama kā “brūnais punduris”, un strauji pārvietojas pa debesīm Indu dienvidu zvaigznājā ( Indijas). Interesanti, ka laikā, kad teleskopi kļūst lielāki un ir aprīkoti ar arvien sarežģītākiem elektroniskajiem detektoriem, vēl ir daudz ko mācīties, apvienojot vecās fotoplāksnes ar šo moderno tehnoloģiju.
Fotogrāfu plāksnēm, kas pēdējos gadu desmitos tika ņemtas ar platleņķa (“Schmidt”) teleskopiem, tika piešķirta jauna dzīves īre, tās digitalizējot ar automatizētām mērīšanas mašīnām, ļaujot datoriem efektīvi pārvietoties, izmantojot milzīgus un nenovērtējamus datu arhīvus, kas līdz šim vēl nav izveidoti. pilnībā izmantots [3]. Dienvidu debesīm Astronomijas institūts Edinburgā (Skotija, Apvienotā Karaliste) nesen ir izlaidis skenējumus, ko veikusi SuperCOSMOS mašīna ar plāksnēm, kas ilgst vairākas desmitgades trīs optiskās caurlaidēs. Šie dati ir lieliski piemēroti, lai meklētu objektus ar lielām pareizām kustībām un ekstrēmām krāsām, piemēram, brūnie punduri Saules apkārtnē.
Viss kustas - perspektīvas jautājums
Astronomijā zvaigznes “pareiza kustība” nozīmē tās šķietamo kustību uz debess sfēru; to parasti izsaka loka sekundēs gadā [4]. Atbilstošo zvaigznes reālo ātrumu (kilometros sekundē) var aprēķināt tikai tad, ja ir zināms attālums.
Zvaigzne ar lielu pareizu kustību var norādīt uz reālu lielu ātrumu vai vienkārši to, ka zvaigzne ir tuvu mums. Pēc analoģijas lidmašīnai patiesais ātrums tūlīt pēc pacelšanās ir daudz mazāks nekā tad, ja tā brauc ar lielu augstumu, bet novērotājam, kurš vēro lidostas tuvumā, šķiet, ka izlidojošā lidmašīna daudz ātrāk pārvietojas pa debesīm.
Proxima Centauri, mūsu tuvākais zvaigžņu kaimiņš, atrodas tikai 4,2 gaismas gadu attālumā (sk. ESO PR 22/02), un tā pareiza kustība ir 3,8 loka sekundes gadā (kas atbilst 23 km / sek. Attiecībā pret Sauli perpendikulārā virzienā) līdz redzes līnijai). Augstākā zināmā pareizā kustības zvaigzne ir Barnarda zvaigzne 6 gaismas gadu attālumā un pārvietojas ar 10 loka sekundēm / gadā (87 km / sek. Attiecībā pret Sauli). Visas zināmās zvaigznes 30 gaismas gadu laikā ir augstas kustības objekti un pārvietojas vismaz 0,2 loka gadā.
Tralēšana ātri pārvietojamiem objektiem
Kādu laiku Potsdamas Astrofizikas institūta astronomi sistemātiski datorizēti meklē objektus ar augstu kustības spēju, kas parādās uz sarkanām fotogrāfiskām debesu plāksnēm, bet ne uz līdzvērtīgām zilajām plāksnēm. Viņu mērķis ir identificēt līdz šim nezināmus atdzist objektus Saules apkārtnē.
Viņi šādā veidā 30 gaismas gadu laikā iepriekš bija atraduši nedaudz jaunu objektu, taču nekas tik sarkans vai attālināti nevirzījās tik ātri kā tas, kuru viņi tagad ir iesnieguši Indijas zvaigznājā dienvidu debesīs. Šis objekts bija redzams tikai ļoti garāka viļņa garuma plāksnēs SuperCOSMOS Sky Survey datu bāzē. Tas kustējās tik ātri, ka uz plāksnēm, kas 1990. gados tika atdalītas tikai ar diviem gadiem, tas bija pārvietojis gandrīz 10 loka sekundes pa debesīm, nodrošinot pareizu kustību 4,7 loka gadā. Tas bija ļoti vājš arī pie optiskā viļņa garuma, iemesls, kāpēc tas nekad agrāk nebija pamanīts. Tomēr, kad tas tika apstiprināts digitālā divu mikronu visu debesu apsekojuma (2MASS) datos, tas tika uzskatīts par daudz spilgtāku infrasarkano staru ar vēsa brūna pundura raksturīgo krāsu parakstu.
Šajā brīdī tika uzskatīts, ka objekts ir izolēts ceļotājs. Tomēr, izmantojot pieejamos tiešsaistes katalogus, ātri tika atklāts, ka tikai 7 loka minūšu attālumā atrodas labi zināma zvaigzne Epsilon Indi. Diviem ir tieši tāda pati ļoti liela pareiza kustība, un tādējādi uzreiz bija skaidrs, ka abiem jābūt savstarpēji saistītiem, veidojot plašu bināro sistēmu, kuru attālums starp Sauli un Zemi atdala vairāk nekā 1500 reizes.
Epsilon Indi ir viena no 20 zvaigznēm, kas atrodas tuvāk Saulei tikai 11,8 gaismas gadu laikā [5]. Tā ir pundurzvaigzne (spektra tips K5) un ar virsmas temperatūru aptuveni 4000 ° C, nedaudz vēsāku par sauli. Kā tāds tas zinātniskajā fantastikā bieži parādās kā apdzīvojamas planētu sistēmas mājvieta [6]. Tas viss paliek stingri spekulāciju jomā, bet tomēr mēs tagad zinām, ka tam noteikti ir ļoti interesants sarunu biedrs.
Šis ir ievērojams atklājums: Epsilon Indi B ir vistuvākais zvaigznei līdzīgais saules avots, kas atrasts 15 gadu laikā, visaugstākais pareizais kustības avots, kas atrasts vairāk nekā 70 gadu laikā, un ar kopējo saules gaismas spilgtumu tikai 0,002%, kas ir viens no patiesībā vistālākie avoti, kādi jebkad redzēti ārpus Saules sistēmas!
Pēc Proxima un Alpha Centauri Epsilon Indi sistēma ir arī tikai otrā zināmā plašā binārā sistēma 15 gaismas gadu laikā. Tomēr atšķirībā no Proxima Centauri Epsilon Indi B nav parasta zvaigzne.
Brūnie punduri: dzesēšana, dzesēšana, dzesēšana…
Dažu dienu laikā pēc atklāšanas datu bāzē astronomiem izdevās nodrošināt Epsilon Indi B infrasarkano spektru, izmantojot SOFI instrumentu, ESO 3,5 m Jauno tehnoloģiju teleskopā (NTT) La Silla observatorijā (Čīle). Spektrs parādīja plašās absorbcijas īpašības, ko rada metāns un ūdens tvaiki tā augšējā atmosfērā, norādot temperatūru “tikai” 1000 ° C. Parastās zvaigznes nekad nav tik foršas - Epsilon Indi B tika apstiprināts par brūno punduri.
Tiek uzskatīts, ka brūnie punduri veidojas līdzīgi zvaigznēm kā gravitācijas sabrukums, kas veidojas aukstu gāzu un putekļu salikumos blīvos molekulāros mākoņos. Tomēr vēl ne visai skaidru iemeslu dēļ dažu salikumu masa ir mazāka par apmēram 7,5% no mūsu Saules masas vai 75 reizes lielāka par planētas Jupitera masu. Zem šīs robežas kodolā nav pietiekami daudz spiediena, lai sāktu kodolūdeņraža saplūšanu - ilgstošu un stabilu enerģijas avotu tādām parastajām zvaigznēm kā Saule. Izņemot īsu agrīnu posmu, kurā deuterijs tiek sadedzināts, šie mazas masas objekti vienkārši turpina atdzist un lēnām izzūd, atbrīvojot siltumu, kas palicis pāri no viņu dzimšanas.
Šādu objektu teorētiskas diskusijas sākās pirms apmēram 40 gadiem. Viņus vispirms sauca par “melnajiem punduriem” un vēlāk par “brūnajiem punduriem”, atzīstot viņu prognozēto ļoti vēso temperatūru. Tomēr tika arī prognozēts, ka tie būs ļoti vāji un ļoti sarkani, un šādus objektus sāka atklāt tikai 1995. gadā.
Pirmie tika uzskatīti par vājiem blakus esošo zvaigžņu pavadoņiem, un pēc tam daži tika atrasti brīvi peldoši Saules apkārtnē. Lielākā daļa brūno punduru pieder nesen klasificētajiem L un T spektrālajiem tipiem, zem sen zināmiem M tipa foršajiem punduriem. Cilvēka acīm tie ir ļoti sarkani, bet L un T punduri joprojām ir vēsāki, tiktāl, ka tie ir gandrīz nemanāmi pie optiskā viļņa garuma, un lielāko daļu to emisijas izstaro infrasarkanais starojums. [7].
Cik masīvs ir Epsilon Indi B?
Lielākā daļa līdz šim atklāto brūno punduru vecums nav zināms, tāpēc ir grūti novērtēt to masu. Tomēr var pieņemt, ka Epsilon Indi B vecums ir tāds pats kā Epsilon Indi A vecums, kura vecums tiek lēsts 1,3 miljardi gadu, pamatojoties uz tā rotācijas ātrumu. Apvienojot šo informāciju ar izmērīto temperatūru, spilgtumu un attālumu, pēc tam ir iespējams noteikt Epsilon Indi B masu, izmantojot brūno punduru teorētiskos modeļus.
Divas neatkarīgas modeļu kopas dod tādu pašu rezultātu: Epsilon Indi B masai jābūt kaut kur starp 4-6% no Saules vai 40-60 Jupitera masām. Visticamākā vērtība ir ap 45 Jupitera masām, t.i., krietni zem ūdeņraža saplūšanas robežas, un tas noteikti apstiprina šo jauno atklājumu kā bona-fide brūns punduris.
Epsilon Indi nozīme
PR foto 03c / 03 parāda pašreizējo zvaigžņu skaitīšanu Saules apkaimē. Visas šīs zvaigznes ir zināmas daudzus gadus, ieskaitot GJ1061, kuras attālums tomēr tika stingri noteikts tikai 1997. gadā. Tomēr Epsilon Indi B atklājums ir ārkārtējs gadījums, kas nekad iepriekš nav bijis kataloģizēts, un pirmais brūnais punduris atrodams 12,5 gaismas gada horizontā.
Ja pašreizējās prognozes ir pareizas, brūnajiem punduriem vajadzētu būt divreiz vairāk nekā galvenajām secības zvaigznēm. Līdz ar to Epsilon Indi B var būt pirmie no 100 brūnajiem punduriem šajā attālumā, kuri joprojām gaida atklāšanu!
Epsilon Indi B ir svarīga nozveja, kas atrodas ārpus Saules apkārtnes kataloģizācijas. Tā kā tuvākais un spilgtākais zināmais brūnais punduris un ar ļoti precīzi izmērītu attālumu, to var pakļaut visdažādākajiem sīki izstrādātajiem novērojumu pētījumiem. Tādējādi tas var kalpot par paraugu attālākiem savas klases dalībniekiem.
Ar Epsilon Indi B palīdzību astronomiem tagad vajadzētu būt iespējai sīkāk izpētīt noslēpumus, kas apņem eksotisko priekšmetu, kas pazīstami kā brūnie punduri, veidošanos un attīstību, pusceļā starp zvaigznēm un milzu planētām, to iekšējo kodolu fiziku un laikapstākļiem un viņu atmosfēras ķīmija.
Vēsturiska piezīme - Indu dienvidu zvaigznājs
Indu zvaigznājs atrodas dziļi dienvidu debesīs, ligzdojot starp trim putniem - Grusu (The Crane), Tucana (Toucan) un Pavo (The Peacock), sk. PR foto 03d / 03.
Pirmoreiz 1595-1597 holandiešu navigatoru Pietera Dirkszona Keisera un Frederika de Houtmana katalogu šajā zvaigznājā dienvidu debesīm pievienoja Johans Baiers savā grāmatā “Uranometria” (1603), lai godinātu indiāņus, ar kuriem eiropiešu pētnieki bija saskārušies. ceļojumi.
Jo īpaši ir ierosināts, ka tieši Tierra del Fuego un Patagonia vietējās tautas ir pārstāvētas Indijā, nedaudz vairāk kā divus tūkstošus kilometru uz dienvidiem no La Silla, kur apmēram 400 gadus vēlāk tika veikti pirmie Epsilon Indi B spektroskopiskie novērojumi. .
Vēlāk šeit parādītajā Bodes zīmējumā Epsilon Indi, Indijas piektā spožākā zvaigzne, ir saistīta ar vienu no bultiņām Indijas rokā.
Oriģinālais avots: ESO ziņu izlaidums
