Credit imagine: ESO
O echipă de astronomi europeni a localizat cea mai apropiată stea pitică maro descoperită vreodată. Epsilon Indi B este de 45 de ori mai mare decât Jupiter și durează 400 de ani pentru a orbita steaua principală.
O echipă de astronomi europeni [2] a descoperit un obiect Brown Dwarf (o stea „eșuată” la mai puțin de 12 ani-lumină de la Soare. Este cel mai apropiat încă cunoscut.
Acum desemnat Epsilon Indi B, este un însoțitor al unei stele luminoase binecunoscute din cerul sudic, Epsilon Indi (acum „Epsilon Indi A”), crezut anterior ca fiind unic. Sistemul binar este unul dintre cele două cele mai apropiate sisteme stelare de Soare.
Piticul maro a fost descoperit din mișcarea relativ rapidă pe cer, pe care o împarte cu tovarășul său mai strălucitor: perechea mișcă un diametru lunar complet în mai puțin de 400 de ani. A fost identificat pentru prima dată folosind plăci fotografice arhivizate digitalizate din SuperCOSMOS Sky Surveys (SSS) și confirmate folosind date din Two Micron All Sky Survey (2MASS). Observațiile de urmărire cu instrumentul SOFI sensibil la infraroșu aproape de telescopul de tehnologie nouă (NTT) de 3,5 m ESO de la Observatorul La Silla au confirmat natura acestuia și au permis măsurătorile proprietăților sale fizice.
Epsilon Indi B are o masă de doar 45 de ori mai mare decât cea a lui Jupiter, cea mai mare planetă din Sistemul Solar și o temperatură a suprafeței de numai 1000 ° C. Face parte din așa-numita categorie „pitic T” de obiecte care străjuiesc domeniul dintre stele și planetele uriașe.
Epsilon Indi B este cel mai apropiat și mai strălucitor pitic T cunoscut. Studiile viitoare ale noului obiect promit să ofere astronomilor noi indicii importante cu privire la formarea și evoluția acestor corpuri cerești exotice, oferind în același timp perspective interesante asupra zonei de graniță dintre planete și stele.
Ace mici în mișcare în stânci gigantice de fân
Imaginați-vă că sunteți un ornitolog profesionist, s-a întors recent acasă dintr-o expediție în junglele din America de Sud, unde ați petrecut săptămâni îndelungate folosind teleobiectivele de mare putere căutând specii rare de păsări. Relaxându-te, faci câteva imagini cu unghi larg ale florilor înflorite din grădina din spate, nedistractate de pasărea neagră care zboară pe vizor. Abia mai târziu, când compari cu atenție acele imagini, observi ceva minuscul și neobișnuit de colorat, care strălucește în spatele mirului: ai descoperit o pasăre exotică, rară, chiar acasă.
În același mod, o echipă de astronomi [2] tocmai a găsit unul dintre cei mai apropiați vecini de Soare, o „stea eșuată” exotică cunoscută drept „pitică brună”, care se mișcă rapid pe cer în constelația de sud Indus ( Indianul). Interesant este că, într-o perioadă în care telescoapele sunt din ce în ce mai mari și sunt echipate cu detectoare electronice din ce în ce mai sofisticate, mai sunt multe de învățat combinând plăci fotografice vechi cu această tehnologie modernă.
Plăcile fotografice realizate de telescoapele cu câmp larg („Schmidt”) în ultimele decenii au primit o nouă închiriere pe viață, fiind digitalizate de către mașini automate de măsurare, permițând calculatoarelor să traverseze eficient prin arhive de date uriașe și neprețuite, care până acum nu sunt încă. complet exploatat [3]. Pentru cerul de sud, Institutul pentru Astronomie din Edinburgh (Scoția, Marea Britanie) a lansat recent scanări făcute de mașina SuperCOSMOS de plăci care se întind de câteva decenii în trei benzi optice. Aceste date sunt perfect potrivite pentru căutarea de obiecte cu mișcări mari corespunzătoare și culori extreme, cum ar fi piticii maro în vecinătatea solarului.
Totul se mișcă - o problemă de perspectivă
În astronomie, „mișcarea corespunzătoare” a unei stele semnifică mișcarea sa aparentă asupra sferei cerești; se exprimă de obicei în arcsecunde pe an [4]. Viteza reală corespunzătoare a unei stele (în kilometri pe secundă) poate fi estimată numai dacă distanța este cunoscută.
O stea cu o mișcare adecvată mare poate indica o viteză reală mare sau pur și simplu că steaua este aproape de noi. Prin analogie, un avion imediat după decolare are o viteză adevărată mult mai mică decât atunci când face o croazieră la o altitudine mare, dar la un observator care urmărește în apropierea unui aeroport, avionul care pleacă pare să se deplaseze mult mai rapid pe cer.
Proxima Centauri, cel mai apropiat vecin stelar, se află la doar 4,2 ani-lumină distanță (a se vedea ESO PR 22/02) și are o mișcare corespunzătoare de 3,8 arcsec / an (corespunzând 23 km / sec față de Soare, în direcția perpendiculară). la linia de vedere). Cea mai cunoscută stea de mișcare adecvată este Steaua lui Barnard la 6 ani-lumină distanță și se mișcă cu 10 arcsec / an (87 km / sec în raport cu Soarele). Toate stelele cunoscute în termen de 30 de ani-lumină sunt obiecte cu mișcare ridicată și se mișcă cel puțin 0,2 arcsec / an.
Traul pentru obiecte cu mișcare rapidă
De ceva timp, astronomii de la Institutul Astrofizic din Potsdam au făcut o căutare sistematică computerizată a obiectelor cu mișcare înaltă, care apar pe plăci de cer roșii fotografice, dar nu și pe plăcile albastre echivalente. Scopul lor este să identifice obiecte reci până acum necunoscute în cartierul Solar.
Au găsit anterior o mână de obiecte noi în termen de 30 de ani-lumină în acest fel, dar nimic la fel de roșu sau de mișcare de la distanță la fel de repede ca cel pe care îl prinseseră acum în constelația Indusului pe cerul de sud. Acest obiect a fost văzut doar pe plăcile cu lungimea de undă foarte lungă din baza de date SuperCOSMOS Sky Survey. Se mișca atât de repede încât pe plăci luate la doar doi ani distanță în anii 90, se mutase aproape 10 arcsecunde pe cer, dând o mișcare corespunzătoare de 4,7 arcsec / an. De asemenea, era foarte slab la lungimile de undă optice, motivul pentru care nu fusese niciodată observat. Cu toate acestea, la confirmarea datelor din Studiul digital Two Micron All Sky Survey (2MASS), s-a observat că este mult mai strălucitor în infraroșu, cu semnătura coloristică tipică a unui pitic maro rece.
În acest moment, obiectul a fost considerat a fi un călător izolat. Cu toate acestea, o căutare prin cataloagele online disponibile a dezvăluit rapid că doar 7 arcminute distanță era o stea cunoscută, Epsilon Indi. Cei doi împărtășesc exact aceeași mișcare corespunzătoare foarte mare și, prin urmare, a fost imediat clar că cele două trebuie să fie legate, formând un sistem binar larg, separat de mai mult de 1500 de ori distanța dintre Soare și Pământ.
Epsilon Indi este una dintre cele 20 de stele cele mai apropiate de Soare la doar 11,8 ani-lumină [5]. Este o stea pitică (de tip spectral K5) și cu o temperatură de suprafață de aproximativ 4000? C, ceva mai rece decât Soarele. Ca atare, apare adesea în ficțiunea științifică drept casa unui sistem planetar locuibil [6]. Toate acestea rămân ferm pe tărâmul speculațiilor, dar, cu toate acestea, știm acum că, cu siguranță, are un tovarăș foarte interesant.
Aceasta este o descoperire remarcabilă: Epsilon Indi B este cea mai apropiată sursă asemănătoare cu steaua Soarelui găsită în 15 ani, cea mai mare sursă de mișcare adecvată găsită în peste 70 de ani și cu o luminozitate totală de doar 0,002% cea a Soarelui, una dintre sursele intrinsec cele mai slabe văzute vreodată în afara Sistemului Solar!
După Proxima și Alpha Centauri, sistemul Epsilon Indi este, de asemenea, cel de-al doilea sistem binar larg cunoscut în termen de 15 ani-lumină. Cu toate acestea, spre deosebire de Proxima Centauri, Epsilon Indi B nu este o stea obișnuită.
Pete maro: răcire, răcire, răcire ...
În câteva zile de la descoperirea sa în baza de date, astronomii au reușit să asigure un spectru infraroșu al Epsilon Indi B folosind instrumentul SOFI de la ESO-New Technology Telescope (NTT) de 3,5 m de la Observatorul La Silla (Chile). Spectrul a arătat caracteristicile largi de absorbție datorate aburului de metan și apă din atmosfera sa superioară, ceea ce indică o temperatură de „numai” 1000 ° C. Stelele obișnuite nu sunt niciodată atât de cool - Epsilon Indi B a fost confirmat ca un pitic maro.
Se consideră că piticii maronii se formează la fel ca stelele, prin prăbușirea gravitațională a grupurilor de gaze reci și praf în nori moleculari densi. Cu toate acestea, din motive care nu sunt încă în întregime clare, unele aglomerații ajung cu mase mai mici de aproximativ 7,5% din cea a Soarelui nostru, sau de 75 de ori mai mare decât planeta Jupiter. Sub această limită, nu există suficientă presiune în miez pentru a iniția fuziunea nucleară de hidrogen, sursa de energie de lungă durată și stabilă pentru stelele obișnuite precum Soarele. Cu excepția unei scurte faze timpurii în care se ard unele deuteriu, aceste obiecte cu masă mică continuă pur și simplu să se răcească și să se estompeze încet, în timp ce eliberează căldura rămasă de la naștere.
Discuțiile teoretice despre astfel de obiecte au început în urmă cu aproximativ 40 de ani. Au fost numiți mai întâi „pitici negri” și mai târziu „pitici maro”, în semn de recunoaștere a temperaturilor lor foarte prognozate. Totuși, li s-a prevăzut că sunt foarte slabe și foarte roșii și abia în 1995 au început să fie detectate astfel de obiecte.
Primii au fost văzuți ca însoțitori slabi ai stelelor din apropiere, iar mai târziu, unii au fost găsiți plutind liber în cartierul Solar. Majoritatea piticilor bruni aparțin tipurilor spectrale L și T recent clasificate, sub piticii reci cunoscute de tip M. Acestea sunt foarte roșii pentru ochii umani, dar piticii L și T sunt mai reci, atât de mult încât sunt aproape invizibili la lungimi de undă optice, cu cea mai mare parte a emisiei lor în infraroșu. [7].
Cât de masiv este Epsilon Indi B?
Vârsta majorității piticilor bruni detectați până în prezent este necunoscută și astfel este greu de estimat masele acestora. Cu toate acestea, se poate presupune că vârsta Epsilon Indi B este aceeași cu cea a Epsilon Indi A, a cărei vârstă este estimată la 1,3 miliarde de ani, în funcție de viteza de rotație. Combinând aceste informații cu temperatura, luminozitatea și distanța măsurate, este posibil să se determine masa Epsilon Indi B folosind modele teoretice de pitici maro.
Două seturi de modele independente dau același rezultat: Epsilon Indi B trebuie să aibă o masă undeva între 4-6% din cea a Soarelui sau 40-60 mase Jupiter. Cea mai probabilă valoare este în jur de 45 de mase Jupiter, adică mult sub limita de fuziune a hidrogenului și care confirmă definitiv această nouă descoperire ca o pitică brună de bună credință.
Importanța Epsilon Indi B
PR Foto 03c / 03 arată recensământul actual al stelelor din cartierul solar. Toate aceste stele sunt cunoscute de mai mulți ani, inclusiv GJ1061, care, cu toate acestea, a avut doar distanța stabilită în 1997. Descoperirea lui Epsilon Indi B este totuși un caz extrem, niciodată catalogat, și primul pitic maro pentru se găsesc în orizontul de 12,5 ani lumină.
Dacă predicțiile actuale sunt corecte, ar trebui să existe de două ori mai multe pitici maro decât stelele secvenței principale. În consecință, Epsilon Indi B poate fi primul dintre cei 100 de pitici maronii aflați la această distanță, încă așteptând să fie descoperit!
Epsilon Indi B este o captură importantă, dincolo de catalogarea cartierului Solar. Fiind cel mai apropiat și mai strălucit pitic brun și cu o distanță foarte măsurată, poate fi supus unei largi varietăți de studii observaționale detaliate. Astfel, poate servi drept șablon pentru membrii mai îndepărtați ai clasei sale.
Cu ajutorul lui Epsilon Indi B, astronomi ar trebui să poată vedea mai departe misterele care înconjoară formarea și evoluția obiectelor exotice cunoscute sub numele de pitici bruni, la jumătatea distanței dintre stele și planetele gigantice, fizica miezurilor lor interioare și vremea. și chimia atmosferelor lor.
O notă istorică - constelația sudică Indus
Constelația Indus se află adânc în cerul de sud, cuibărit între trei păsări, Grus (Macara), Tucana (Toucan) și Pavo (Peacock), cf. PR Foto 03d / 03.
Catalogată prima dată în 1595-1597 de navigatorii olandezi Pieter Dirkszoon Keyser și Frederick de Houtman, această constelație a fost adăugată pe cerul de sud de către Johann Bayer în cartea sa „Uranometria” (1603) pentru a onora nativii americani pe care exploratorii europeni i-au întâlnit pe călătorește.
În special, s-a sugerat că în mod specific popoarele native din Tierra del Fuego și Patagonia sunt reprezentate în Indus, la puțin peste două mii de kilometri sud de La Silla, unde primele observații spectroscopice ale Epsilon Indi B au fost făcute aproximativ 400 de ani mai târziu .
În desenul ulterior de Bode prezentat aici, Epsilon Indi, a cincea stea cea mai strălucitoare din Indus, este asociată cu una dintre săgețile din mâna indianului.
Sursa originală: Comunicat de știri ESO
