Кредитна слика: ЕСО
Тим европских астронома лоцирао је најближу смеђу патуљасту звезду икад откривену. Епсилон Инди Б је 45 пута већи од масе Јупитера и потребно му је 400 година да кружи око главне звезде.
Тим европских астронома [2] открио је објект „Смеђи патуљак“ („неуспелу“ звезду) на мање од 12 светлосних година од Сунца. То је најближе још познато.
Сада именован Епсилон Инди Б, пратилац је познате светле звезде на јужном небу, Епсилон Инди (сада „Епсилон Инди А“), која се раније сматрала синглом. Бинарни систем је један од двадесет најближих звјезданих система Сунцу.
Смеђи патуљак је откривен из релативно брзог кретања неба које дели са својим ведријим пратиоцем: пар се креће пуним месечевим пречником за мање од 400 година. Прво је идентификовано помоћу дигитализованих архивских фотографских плоча из СуперЦОСМОС Ски Сурвеис (ССС) и потврђено коришћењем података из Тво Мицрон Алл Ски Сурвеи (2МАСС). Накнадна запажања са СОФИ инструментом који је осетљив на инфрацрвену везу на ЕСО 3.5 м новом телескопу (НТТ) у Опсерваторију Ла Силла потврдили су његову природу и омогућили мерења његових физичких својстава.
Епсилон Инди Б има масу само 45 пута већу од Јупитера, највеће планете Сунчевог система и површинске температуре од само 1000 ° Ц. Спада у такозвану "Т патуљак" категорију објеката који пролазе домен између звезда и дивовских планета.
Епсилон Инди Б је најближи и најсјајнији познати Т патуљак. Будуће студије новог објекта обећавају астрономима важне нове трагове о формирању и развоју ових егзотичних небеских тела, истовремено пружајући занимљив увид у граничну зону између планета и звезда.
Ситне покретне игле у џиновским сеновима
Замислите да сте професионални орнитолог, недавно се вратио кући из експедиције у џунглама Јужне Америке, где сте провели дуге недеље користећи своје снажне телефото сочиве у потрази за ретким врстама птица. Опуштајући се, снимите неколико ширококутних снимака цветајућих цветова у вашем дворишту, који не ометају обичне црне птице које лете преко вашег тражила. Тек касније, пажљиво упоређујући те снимке, примећујете нешто ситно и необично обојено, лепршаво близу морске птице: открили сте егзотичну, ретку птицу, баш тамо код куће.
На потпуно исти начин, тим астронома [2] управо је пронашао једног од најближих Сунца, егзотичну 'неуспешну звезду' познату као 'смеђи патуљак', која се брзо креће небом у јужном сазвежђу Индус ( Индијски). Занимљиво је да се у време када телескопи постају све већи и опремљени су све софистициранијим електронским детекторима, још много тога се може научити комбинујући старе фотографске плоче са овом модерном технологијом.
Фотографске плоче снимљене телескопима широког поља („Сцхмидт“) током претходних деценија добили су нови закуп живота кроз дигитализацију аутоматизованих мерних машина, омогућавајући рачунарима да ефикасно вуку кроз огромне и непроцењиве податке архива које до сада још увек нису у потпуности искоришћен [3]. За Јужно небо, Институт за астрономију у Единбургху (Шкотска, Велика Британија) недавно је објавио скенирање направљено од стране СуперЦОСМОС машине плоча које се протежу неколико деценија у три оптичка пролаза. Ови подаци су савршено прилагођени за тражење објеката са великим правилним покретима и екстремним бојама, попут браон патуљака у близини Сунца.
Све се креће - питање перспективе
У астрономији, „правилно кретање“ звезде означава њено привидно кретање на небеској сфери; обично се изражава у арцсекундама годишње [4]. Одговарајућа стварна брзина звезде (у километрима у секунди) може се проценити само ако је позната удаљеност.
Звезда са великим правилним кретањем може указивати на стварно велику брзину или једноставно на то да је звезда близу нас. Аналогно томе, авион непосредно након полетања има знатно нижу стварну брзину него када крстари на великој надморској висини, али за посматрача који гледа у близини аеродрома, чини се да ће се авион који креће много брже кретати небом.
Прокима Центаури, наш најближи звјездани сусјед, удаљен је само 4,2 свјетлосне године (усп. ЕСО ПР 22/02) и има правилно кретање од 3,8 арцсец / годишње (што одговара 23 км / сец у односу на Сунце, у правцу окомитом до видног поља). Најпознатија правилна звезда кретања је Барнардова звезда у размаку од 6 светлосних година и креће се 10 арцсец годишње (87 км / сец у односу на Сунце). Све познате звезде у року од 30 светлосних година су објекти високог правца и крећу се најмање 0,2 арцсец годишње.
Вуче за брзо покретне предмете
Већ неко време астрономи на Астрофизичком институту у Потсдаму врше систематску компјутеризовану претрагу објеката високог квалитета који се појављују на црвеним фотографским небеским плочама, али не и на еквивалентним плавим плочицама. Њихов циљ је идентификовање до сада непознатих цоол објеката у окружењу Солар.
Претходно су на овај начин пронашли прегршт нових предмета у року од 30 светлосних година, али ништа тако црвено или се крећу на даљину тако брзо као оно које су сада уграбили у сазвежђе Индуса на јужном небу. Овај предмет је виђен само на плочама са најдужом таласном дужином у СуперЦОСМОС Ски Сурвеи бази података. Кретао се тако брзо да је на плочама, раздвојеним само две године у деведесетима, померио скоро 10 лучних секунди по небу, правећи кретање од 4,7 арцсец годишње. Такође је био врло слаб на оптичким таласним дужинама, што је разлог зашто га никада раније нису приметили. Међутим, када се потврди у подацима из дигиталне анкете Тво Мицрон Алл Ски (2МАСС), видело се да је ону светлију инфрацрвену везу, са типичним колорним потписом хладног смеђег патуљака.
У овом тренутку се сматрало да је објекат изоловани путник. Међутим, претрага путем доступних интернетских каталога брзо је открила да је удаљен само 7 арцминута позната звијезда, Епсилон Инди. Њих двоје деле потпуно исто велико правилно кретање, и тако је одмах било јасно да се њих двоје морају повезати, формирајући широк бинарни систем раздвојен на више од 1500 пута већој удаљености између Сунца и Земље.
Епсилон Инди је једна од 20 најближих Сунца Сунцу са само 11,8 светлосних година [5]. То је патуљаста звезда (спектралног типа К5) и са површинском температуром од око 4000 ° Ц, нешто хладнијом од Сунца. Као такав, у научној фантастици се често појављује као дом усељеног планетарног система [6]. То све остаје чврсто у сфери спекулација, али без обзира на то, сада знамо да то сигурно има врло занимљиву пратњу.
Ово је изванредно откриће: Епсилон Инди Б најближи је звездастом извору Сунцу пронађен током 15 година, највиши правилан извор кретања пронађен у више од 70 година, и са укупном светлошћу само 0,002% од Сунца, једног од интринзично најслабији извори икада виђени изван Сунчевог система!
Након Прокиме и Алпха Центаури, Епсилон Инди систем је такође други познати широки бинарни систем у року од 15 светлосних година. Међутим, за разлику од Прокиме Центаури, Епсилон Инди Б није обична звезда.
Смеђи патуљци: хлађење, хлађење, хлађење…
У року од неколико дана од открића у бази података, астрономи су успели да обезбеде инфрацрвени спектар Епсилон Инди Б помоћу СОФИ инструмента на ЕСО 3,5-метарском новом технолошком телескопу (НТТ) у Опсерваторију Ла Силла (Чиле). Спектар је показао широке карактеристике апсорпције због метана и водене паре у горњој атмосфери, што указује на температуру од „само“ 1000 ° Ц. Обичне звезде никада нису тако цоол - Епсилон Инди Б потврђен је као смеђи патуљак.
Сматра се да се смеђи патуљци формирају на сличан начин као звезде, гравитационим колапсом грудица хладног гаса и прашине у густим молекуларним облацима. Међутим, из још увек нејасних разлога, неке грудице завршавају са масом мањом од око 7,5% масе нашег Сунца или 75 пута већом од масе планете Јупитер. Испод те границе нема довољно притиска у језгри да покрене нуклеарну фузију водоника, дуготрајни и стабилан извор снаге за обичне звезде попут Сунца. Изузев кратке ране фазе у којој је неки деутеријум спаљен, ови објекти мале масе једноставно се и даље хладе и полако бледе, ослобађајући топлину преосталу од рођења.
Теоријске расправе о таквим објектима почеле су пре неких 40 година. Прво су их назвали „црни патуљци“, а касније „смеђи патуљци“, у знак признања предвиђених врло хладних температура. Међутим, за њих се предвиђало да буду веома бледе и веома црвене, а тек су 1995. године такви предмети почели да се откривају.
Прве су виђене као слабашни пратиоци оближњих звезда, а касније су неке пронађене како слободно лебде у околини Сунца. Већина смеђих патуљака припада недавно класифицираним спектралним типовима Л и Т, испод одавно познатих хладних патуљака типа М. Они су врло црвени људским очима, али Л и Т патуљци су и даље хладнији, толико да су готово невидљиви на оптичким таласним дужинама, а већина емисије долази у инфрацрвеном облику. [7].
Колико је масиван Епсилон Инди Б?
Доба већине смеђих патуљака откривених до данас није позната и зато је тешко проценити њихову масу. Међутим, може се претпоставити да је старост Епсилона Инди Б иста као и старост Епсилона Инди А, чија се старост процењује на 1,3 милијарде година на основу његове брзине ротације. Комбинујући ове информације са измереном температуром, светлином и растојањем, тада је могуће одредити масу Епсилона Инди Б помоћу теоријских модела смеђих патуљака.
Два независна скупа модела дају исти резултат: Епсилон Инди Б мора имати масу негде између 4-6% масе Сунца или 40-60 Јупитерових маса. Највероватнија вредност је око 45 Јупитерових маса, тј. Знатно испод границе фузије водоника, и дефинитивно потврђује ово ново откриће као бона-фиде смеђи патуљак.
Значај Епсилона Инди Б
ПР Пхото 03ц / 03 приказује тренутни попис звезда у соларном окружењу. Све ове звезде су познате већ дужи низ година, укључујући ГЈ1061, који је, међутим, своју даљину чврсто утврдио тек 1997. Откриће Епсилона Инди Б, међутим, екстремни је случај, никада раније каталогизиран, и првог смеђег патуљка који је могу се наћи унутар хоризонта 12.5 светлосне године.
Ако су тренутна предвиђања тачна, требало би да постоји двоструко више смеђих патуљака од звезда главних секвенци. Сходно томе, Епсилон Инди Б можда је први од можда 100 смеђих патуљака на овој раздаљини, који још чекају да буду откривени!
Епсилон Инди Б је важан улов који превазилази каталогизацију соларног окружења. Као најближи и најсјајнији познати смеђи патуљак и са врло тачно одмереним растојањем, може се подвргнути широком низу детаљних опсервацијских студија. На тај начин може послужити као предложак за удаљеније чланове своје класе.
Уз помоћ Епсилона Инди Б, астрономи би сада требали да виде даље мистерије око формирања и еволуције егзотичних објеката познатијих као смеђи патуљци, на пола пута између звезда и џиновских планета, физике њихових унутрашњих језгара и временских прилика и хемију њихових атмосфера.
Историјска нота - јужно сазвежђе Инд
Сазвежђе Инд налази се дубоко на јужном небу, смештено између три птице, Груса (Дизалица), Туцана (Тоуцан) и Паво (Пауна), усп. ПР Фото 03д / 03.
Прво званично пописано од 1595-1597. Од холандских морнара Пиетера Дирксзоон Кеисера и Фредерицка де Хоутмана, ово сазвежђе је на јужно небо додао Јоханн Баиер у својој књизи "Уранометриа" (1603) како би одао почаст Индијанцима с којима су се срели европски истраживачи на путовања.
Конкретно, претпоставља се да су специфично домородачки народи Тиерра дел Фуего и Патагониа заступљени у Индусу, нешто више од две хиљаде километара јужно од Ла Силла где су прва спектроскопска опажања Епсилона Инди Б извршена око 400 година касније .
На каснијем цртежу Боде приказаном овде, Епсилон Инди, пета најсјајнија звезда у Индусу, повезана је са једном од стрелица у Индијиној руци.
Изворни извор: ЕСО Невс Релеасе
