Obrazový kredit: Blíženci
Astronomové hledali planety kolem blízké hvězdy Epsilon Indi, když objevili něco neobvyklého. Tento nový společník, známý jako Epsilon Indi Bb, obíhá kolem velkého hnědého trpaslíka (Epsilon Indi Ba) ve vzdálenosti pouhých 2,2 astronomických jednotek. Oba objekty jsou součástí nové třídy hvězd zvané T-trpaslíci; mají průměry podobné Jupiteru, ale mají výrazně větší hmotnost.
Při hledání těl velikosti planety, která by mohla doprovázet blízký hvězdný systém Epsilon Indi, astronomové využívající dalekohled Gemini Jih v Chile provedli související, ale nečekanou detekci.
Epsilon Indi, který byl dalekohledem pozorován na zemi i ve vesmíru, byl hostitelem obíhajícího společníka zvaného Epsilon Indi B, který byl objeven minulý rok a je nejbližším známým exemplářem hnědého trpaslíka. Hnědí trpaslíci jsou velmi malí, chladné hvězdy třicetkrát až čtyřicetkrát hmotnější než Jupiter, ale podobné velikosti. Navzdory veškerému pozorování trvalo kombinaci nepostradatelných infračervených schopností Gemini a extrémně citlivého spektrografu / zobrazovače s názvem PHOENIX (bez adaptivní optiky), aby odhalilo nepolapitelnější tělo.
"Epsilon Indi Ba je nejbližší potvrzený hnědý trpaslík naší sluneční soustavě," říká Dr. Gordon Walker (University of British Columbia, Vancouver, Kanada), který vedl výzkumný tým, jehož součástí je Dr. Suzie Ramsay Howat (UK Astronomy Technology Center, Edinburgh, Velká Británie). Walker vysvětluje: „Díky detekci Epsilon Indi Bb nyní víme, že Epsilon Indi Ba má blízkého společníka, který se zdá být dalším, dokonce chladnějším hnědým trpaslíkem. Jednou jistotou je, že systém Epsilon Indi je ještě zajímavější, než jsme si dříve mysleli. “
Tým vědců, kteří detekovali Epsilon Indi Bb pomocí dalekohledu Gemini South na Cerro Pach? N, Chile, byl prvním, kdo ohlásil toto zjištění, které bylo zveřejněno v kruhovém svazku IAU 8818. Následně oznámil VLT (Very Large Telescope) že vědci objekt pozorovali před pěti dny (pomocí adaptivní optiky) a jejich zjištění je uvedeno na adrese http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph?0309256.
"Když byl cíl získán a viděli jsme, že jsou jasně dva objekty blízko sebe, původně jsme si mysleli, že to musí být špatný objekt." Epsilon Indi Ba, dříve nazývaný Epsilon Indi B, byl pozorován dříve a v těchto pozorování si nikdo nevšiml doprovodného objektu. Bylo to pro nás ohromné překvapení, “říká Dr. Kevin Volk (Observatoř Gemini, La Serena, Chile), který ve skutečnosti dělal pozorování na dalekohledu Gemini South spolu s Dr. Robertem Blumem (CTIO, La Serena, Chile).
Serendipitous povaha detekce překvapila vědecký tým - jehož členové jsou z Kanady, UK, USA a Chile -. Blum rozpracovává: „Poté jsme zjistili, že společník jménem Epsilon Indi Bb je neviditelný v metanovém pásmu, kde byla provedena předchozí pozorování Gemini. Nejchladnější hnědí trpaslíci jsou velmi slabí a těžko detekovatelní, ale může jich být obrovské množství, což tuto detekci dělá důležitou. “
Epsilon Indi je pátá nejjasnější hvězda v jižní souhvězdí Indu a nachází se asi 11,8 světelných let od naší sluneční soustavy. Hvězda je podobná, ale chladnější než naše slunce. Předpokládané oddělení na obloze mezi Epsilon Indi a Indi Ba je přibližně 1500 AU (jedna AU nebo Astronomická jednotka je průměrná vzdálenost mezi Zemí a Sluncem nebo asi 93 milionů mil / 150 milionů kilometrů) a vzdálenost mezi Epsilonem Indi Ba a nově objevený Epsilon Indi Bb je nejméně 2,2 AU.
"Protože je tento systém k nám tak blízko, zdá se, že se pohybuje docela rychle na obloze," říká Dr. Volk. "Byli jsme schopni potvrdit naši detekci - a vyloučit vzdálenější objekt pozadí - během několika týdnů, protože jsme mohli relativně rychle detekovat pohyb systému vzhledem k hvězdám pozadí."
Jakmile budou fakta kolem detekce jasnější s dalšími spektroskopickými údaji, výzkumný tým očekává, že budou odhaleny důležité podrobnosti o Epsilon Indi Bb. "Bohužel, okno pro pozorování tohoto systému je pro tento rok téměř zavřené, takže budeme muset počkat, až začátkem příštího roku, kdy budeme moci tento systém znovu vidět na ranní obloze," říká Dr. David Balam (University of Victoria, Kanada) ).
Data nedávno získaná od Gemini ukazují, že Epsilon Indi Bb je chladnější a méně masivní než Epsilon Indi Ba, což dokazuje jeho výrazně nižší jas a hluboká absorpce metanu. Absorpce metanu je klíčovým ukazatelem pro objekty s nízkou hmotností, protože plynný metan může existovat pouze v prostředí s nižší teplotou v atmosféře hnědých trpaslíků a planet, kde může plyn existovat.
„Absorpce metanu byla klíčem k detekci,“ říká Dr. Walker, „protože Dr. Volk náhodou zahlédl Epsilon Indi Bb skrz jedno z„ oken “mezi absorpčními pásy metanu. Protože absorpční pásma blokují infračervené světlo s delší vlnovou délkou, byl Epsilon Indi Bb viditelný při pohledu na kratší infračervené vlnové délky. “
Epsilon Indi Ba a Bb jsou členy nedávno objeveného typu astronomického objektu - hnědých trpaslíků třídy „T“. Tito trpaslíci mají průměry přibližně stejné jako Jupiter, ale s větší hmotností. Spektra Epsilon Indi Ba, převzatá s PHOENIX Dr. Verne Smithovou (University of Texas, El Paso) a spolupracovníky, ukazuje, že Epsilon Indi Ba má 32krát větší hmotnost Jupiteru a 1500 stupňovou povrchovou teplotu. Otáčí se asi třikrát rychleji než Jupiter. Epsilon Indi Bb má menší hmotnost, je chladnější, ale je stále mnohem masivnější a teplejší než Jupiter. Stejně jako Jupiter, ani T-trpaslíci nemají dostatek hmoty k tomu, aby vyrobili energii tak, jak slunce dělá z jaderné syntézy. Epsilon Indi Ba a Bb září z tepla, které je výsledkem toho, že hmota tlačí dolů do interiéru.
PHOENIX, nástroj, který je zodpovědný za produkci dat, je téměř infračervený spektrometr s vysokým rozlišením, který byl postaven Národní observatoř pro optickou astronomii (NOAO) v Tucsonu v Arizoně, a byl uveden do provozu na Gemini South v roce 2001. Ken Hinkle (NOAO, Tucson, Arizona) řekl: „PHOENIX byl navržen přesně pro tento typ výzkumu. Je to první infračervený spektrograf s vysokým rozlišením na dalekohledu Gemini a první infračervený spektrograf s vysokým rozlišením na jakémkoli dalekohledu na jižní polokouli. “
Dr. Phil Puxley, náměstek ředitele společnosti Gemini South, dodává: „Infračervená optimalizace společnosti Gemini dělá z 8metrového dvojčeho dalekohledu ideální pro zachycení takových náhodných objevů. Zdá se, že toto je přesně to, co je Gemini navrženo a tento druh vzrušující práce ukazuje potenciál Geminiho vědy. “
Epsilon Indi je viditelný pouhým okem od června do prosince na jižní polokouli. Lze jej zjistit pomocí mapy lokátoru dostupné na adrese http://www.gemini.edu/science/epsilonindi-images.html, která také obsahuje další obrázky a ilustrace.
Observatoř Gemini je mezinárodní spolupráce, která vybudovala dva identické 8metrové dalekohledy. Dalekohled Frederick C. Gillett Gemini se nachází v Mauna Kea, Hawai`i (North Gemini) a další dalekohled v Cerro Pachon ve středním Chile (Gemini South), a proto poskytuje plné pokrytí obou polokoulí oblohy. Oba dalekohledy obsahují nové technologie, které umožňují velkým, relativně tenkým zrcátkům pod aktivní kontrolou shromažďovat a zaostřovat optické i infračervené záření z vesmíru.
Observatoř Gemini poskytuje astronomickým komunitám v každé partnerské zemi nejmodernější astronomická zařízení, která přidělují pozorovací čas v poměru k příspěvku každé země. Každá země kromě finanční podpory přispívá také významnými vědeckými a technickými zdroji. Národní výzkumné agentury, které tvoří partnerství Blíženců, zahrnují: Národní vědeckou nadaci USA (NSF), Spojené království pro fyziku částic a astronomický výzkum (PPARC), Kanadskou národní výzkumnou radu (NRC), Chilskou komisi? Nacional de Investigaci? n Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), australská rada pro výzkum (ARC), argentinská Consejo Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) a brazilská Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico e Tecnol? gico (CNPq) ). Observatoř je řízena Asociací univerzit pro výzkum v Astronomii, Inc. (AURA) na základě dohody o spolupráci s NSF. NSF také slouží jako výkonná agentura pro mezinárodní partnerství.
Původní zdroj: Gemini News Release
