حقوق الصورة: الجوزاء
كان علماء الفلك يبحثون عن كواكب حول النجم القريب إبسيلون إندي عندما اكتشفوا شيئًا غير عادي. يدور هذا الرفيق الجديد ، المعروف باسم Epsilon Indi Bb ، حول القزم البني الأكبر (Epsilon Indi Ba) على مسافة 2.2 وحدة فلكية فقط. كلا الجسمين جزء من فئة جديدة من النجوم تسمى T-dwarfs ؛ لديها أقطار مشابهة للمشتري ولكن لها كتلة أكبر بكثير.
أثناء البحث عن أجسام بحجم كوكب الأرض قد ترافق نظام النجم القريب إبسيلون إندي ، قام الفلكيون باستخدام تلسكوب Gemini South في تشيلي باكتشاف ذات صلة ولكن غير متوقعة.
تمت ملاحظته على نطاق واسع بواسطة التلسكوبات على الأرض وفي الفضاء ، كان من المعروف أن إبسيلون إندي تستضيف رفيقًا مداريًا ، يدعى إبسيلون إندي بي ، تم اكتشافه العام الماضي وهو أقرب عينة معروفة من قزم بني. الأقزام البنية هي نجوم صغيرة جدًا وباردة أكثر من ثلاثين إلى أربعين مرة أكبر من المشتري ولكنها ذات حجم مماثل. على الرغم من كل المراقبة ، فقد استغرق الجمع بين قدرات Gemini القوية للأشعة تحت الحمراء والتصوير الطيفي / التصوير الحساس للغاية المسمى PHOENIX (بدون بصريات متكيفة) للكشف عن الجسم الأكثر مراوغة.
يقول الدكتور جوردون ووكر (جامعة كولومبيا البريطانية ، فانكوفر ، كندا) ، الذي قاد فريق البحث الذي يضم الدكتورة Suzie Ramsay Howat (مركز تكنولوجيا علم الفلك في المملكة المتحدة ، "إن Epsilon Indi Ba هو أقرب قزم بني مؤكد لنظامنا الشمسي". إدنبرة ، المملكة المتحدة). يشرح الدكتور ووكر: "مع اكتشاف إبسيلون إندي بي بي ، نعرف الآن أن إبسيلون إندي با لديه رفيق قريب يبدو أنه قزم بني أكثر برودة. أحد اليقين هو أن نظام إبسيلون إندي أكثر إثارة للاهتمام مما كنا نعتقد في السابق. "
كان فريق العلماء الذين اكتشفوا إبسيلون إندي بي بي باستخدام تلسكوب الجوزاء الجنوبي في سيرو باتشين ، تشيلي ، أول من أبلغ عن هذا الاكتشاف ، والذي تم نشره في المجلد التعريفي للاتحاد الفلكي الدولي 8818. وبعد ذلك ، أعلن VLT (التلسكوب الكبير جدًا) أن العلماء قد لاحظوا بالفعل الكائن قبل خمسة أيام (باستخدام البصريات التكيفية) ، وتم الإبلاغ عن اكتشافهم على http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph؟0309256.
"عندما تم الحصول على الهدف ورأينا أنه من الواضح أن هناك شيئان قريبان من بعضهما البعض ، اعتقدنا في البداية أنه يجب أن يكون الكائن الخطأ. تمت ملاحظة إبسيلون إندي با ، الذي كان يُطلق عليه سابقًا إبسيلون إندي بي ، من قبل وفي تلك الملاحظات ، لم يلاحظ أحد الشيء المصاحب. يقول الدكتور كيفين فولك (مرصد الجوزاء ، لا سيرينا ، تشيلي) الذي كان يقوم بالمراقبة في تلسكوب الجوزاء الجنوبي مع الدكتور روبرت بلوم (CTIO ، لا سيرينا ، تشيلي).
فاجأت الطبيعة الصدفة للكشف الفريق العلمي - الذي كان أعضاؤه من كندا والمملكة المتحدة والولايات المتحدة وشيلي - على حين غرة. يوضح بلوم ، "وجدنا بعد ذلك أن الرفيق ، المسمى إبسيلون إندي بي بي ، غير مرئي في نطاق الميثان حيث تم أخذ ملاحظات الجوزاء السابقة. إن الأقزام البنية الرائعة هي باهتة جدًا ويصعب اكتشافها ، ولكن قد يكون هناك أعداد كبيرة منها - مما يجعل هذا الاكتشاف مهمًا ".
Epsilon Indi هو خامس ألمع نجم في كوكبة جنوب السند ويقع على بعد حوالي 11.8 سنة ضوئية من نظامنا الشمسي. النجم مشابه لكن أكثر برودة من شمسنا. يبلغ الفصل المتوقع كما يظهر في السماء بين Epsilon Indi و Indi Ba حوالي 1500 AUs (وحدة AU أو وحدة فلكية هي متوسط المسافة بين الأرض والشمس أو حوالي 93 مليون ميل / 150 مليون كيلومتر) ، والمسافة بين Epsilon Indi Ba و Epsilon Indi Bb المكتشفة حديثًا هي 2.2 AUs على الأقل.
يقول الدكتور فولك: "لأن هذا النظام قريب جدًا منا ، يبدو أنه يتحرك بسرعة كبيرة في السماء". "تمكنا من تأكيد اكتشافنا - واستبعاد وجود كائن خلفية أبعد - في غضون أسابيع قليلة حيث تمكنا من اكتشاف حركة النظام بالنسبة لنجوم الخلفية بسرعة نسبيًا."
نظرًا لأن الحقائق المحيطة بالكشف أصبحت أكثر وضوحًا مع البيانات الطيفية الإضافية ، يتوقع فريق البحث أن يتم الكشف عن تفاصيل مهمة حول Epsilon Indi Bb. يقول الدكتور ديفيد بالام (جامعة فيكتوريا ، كندا: "للأسف ، فإن نافذة مراقبة هذا النظام مغلقة تقريبًا لهذا العام ، لذلك سيتعين علينا الانتظار حتى أوائل العام المقبل عندما نتمكن من رؤية هذا النظام مرة أخرى في سماء الصباح". ).
تظهر البيانات التي تم الحصول عليها مؤخرًا من Gemini أن Epsilon Indi Bb أكثر برودة وأقل كتلة من Epsilon Indi Ba كما يتضح من سطوعه المنخفض وامتصاصه العميق للميثان. إن امتصاص الميثان هو مؤشر رئيسي للأجسام ذات الكتلة المنخفضة لأن الميثان الغازي يمكن أن يتواجد فقط في بيئات درجات الحرارة المنخفضة في أجواء الأقزام البنية والكواكب حيث يمكن أن يوجد الغاز.
يقول الدكتور ووكر: "كان امتصاص الميثان هو مفتاح الكشف ، لأن الدكتور فولك تصادف رؤية إبسيلون إندي بي بي من خلال إحدى" النوافذ "بين نطاقات امتصاص الميثان. لأن نطاقات الامتصاص تحجب ضوء الأشعة تحت الحمراء الأطول من الطول الموجي ، كان Epsilon Indi Bb مرئيًا عند مشاهدته بأطوال موجية قصيرة تحت الحمراء.
Epsilon Indi Ba و Bb أعضاء في نوع تم اكتشافه مؤخرًا من جسم فلكي - الأقزام البنية من الفئة "T". هذه الأقزام T لها أقطار تساوي تقريبًا المشتري ولكن مع كتلة أكبر. أطياف إبسيلون إندي با ، التي تم التقاطها مع PHOENIX بواسطة دكتور فيرن سميث (جامعة تكساس ، إل باسو) والمتعاونين ، تظهر أن إبسيلون إندي با لديها 32 ضعف كتلة المشتري ودرجة حرارة سطح 1500 درجة. تدور حوالي ثلاث مرات أسرع من المشتري. يحتوي Epsilon Indi Bb على كتلة أقل ، وهو أكثر برودة ، ولكنه لا يزال أكبر حجمًا وأكثر سخونة من المشتري. مثل المشتري ، لا تمتلك الأقزام T كتلة كافية لصنع الطاقة كما تفعل الشمس من الاندماج النووي. تتألق إبسيلون إندي با وبب من الحرارة الناتجة عن دفع الكتلة لأسفل من الداخل.
PHOENIX ، الجهاز المسؤول عن إنتاج البيانات ، هو مطياف شبه عالٍ للأشعة تحت الحمراء عالية الدقة تم بناؤه من قبل المرصد الوطني لعلم الفلك البصري (NOAO) في توكسون ، أريزونا ، وتم تكليفه في Gemini South في عام 2001. كين هينكل (NOAO ، توكسون ، أريزونا) قال ، "تم تصميم PHOENIX لهذا النوع من الأبحاث بالضبط. إنه أول مطياف الأشعة تحت الحمراء عالية الدقة على تلسكوب الجوزاء ، وأول مطياف الأشعة تحت الحمراء عالية الدقة على أي تلسكوب في نصف الكرة الجنوبي. "
ويضيف د. فيل بوكسلي ، المدير المساعد لشركة Gemini South ، قائلاً: "إن تحسين Gemini للأشعة تحت الحمراء يجعل التلسكوبات المزدوجة بطول 8 أمتار مثالية لالتقاط مثل هذه الاكتشافات المصادفة. اكتشافات كهذه هي بالضبط ما صمم الجوزاء للقيام به وهذا النوع من العمل المثير يوضح إمكانات علم الجوزاء ".
يمكن رؤية إبسيلون إندي بالعين المجردة من يونيو إلى ديسمبر في نصف الكرة الجنوبي. يمكن اكتشافه من خلال خريطة الموقع المتاحة على http://www.gemini.edu/science/epsilonindi-images.html ، والتي تحتوي أيضًا على صور ورسوم توضيحية أخرى.
مرصد الجوزاء هو تعاون دولي قام ببناء تلسكوبين متطابقين يبلغ طولهما 8 أمتار. يقع تلسكوب فريدريك سي جيليت جيميني في ماونا كيا ، هاواي (شمال جيميني) والتلسكوب الآخر في سيرو باتشين في وسط تشيلي (جنوب جيميني) ، وبالتالي يوفر تغطية كاملة لنصفي الكرة الأرضية. يشتمل كلا المقرابين على تقنيات جديدة تسمح للمرايا الكبيرة والرقيقة نسبيًا تحت التحكم النشط بجمع وتركيز الإشعاع البصري والأشعة تحت الحمراء من الفضاء.
يوفر مرصد الجوزاء للمجتمعات الفلكية في كل دولة شريكة مرافق فلكية حديثة تخصص وقت المراقبة بما يتناسب مع مساهمة كل دولة. بالإضافة إلى الدعم المالي ، يساهم كل بلد أيضًا بموارد علمية وتقنية كبيرة. تشمل وكالات البحث الوطنية التي تشكل شراكة Gemini: مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية (NSF) ، ومجلس أبحاث فيزياء الجسيمات وعلم الفلك في المملكة المتحدة (PPARC) ، والمجلس الوطني الكندي للبحوث (NRC) ، وشيلي كومسي؟ n Nacional de Investigaci؟ n C Scientifica y Tecnol؟ gica (CONICYT) ، مجلس البحوث الأسترالي (ARC) ، الارجنتيني Consejo Nacional de Investigaciones Cient؟ ficas y T؟ cnicas (CONICET) و Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient؟ fico e Tecnol؟ gico (CNPq ). تتم إدارة المرصد من قبل اتحاد الجامعات للبحوث في علم الفلك (AURA) بموجب اتفاقية تعاون مع NSF. تعمل NSF أيضًا كوكالة تنفيذية للشراكة الدولية.
المصدر الأصلي: بيان الجوزاء
