כוכב לכת שלישי התגלה סביב בטא פיקטוריס לאחר שהסתתר יותר מעשור בארכיון

Beta Pictoris d עמום פי 100 מכוכב הלכת הראשון שצולם במערכת ונמנה עם כוכבי הלכת בעלי המסה הנמוכה ביותר שצולמו מן הקרקע. לאחר זיהויו ב־VLT גילו האסטרונומים כי הוא הופיע גם בתצפיות ישנות

צוות אסטרונומים גילה כוכב לכת שלישי המקיף את הכוכב הצעיר בטא פיקטוריס. כוכב הלכת החדש, Beta Pictoris d, התגלה באמצעות הטלסקופ הגדול מאוד – VLT – של המצפה האירופי הדרומי בצ'ילה.

לפי הודעת ESO, זהו כוכב הלכת העמום ביותר שצולם עד כה מטלסקופ המוצב על פני כדור הארץ. אורו חלש פי 100 מזה של Beta Pictoris b, כוכב הלכת הראשון שהתגלה במערכת, והוא נמנה עם כוכבי הלכת החוץ־שמשיים בעלי המסה הנמוכה ביותר שצולמו ישירות מן הקרקע.

לאחר שהבחינו בו בתצפיות החדשות, חזרו החוקרים אל ארכיון הנתונים של המצפה. הם מצאו כי כוכב הלכת הופיע גם בתמונות שנאספו לאורך יותר מעשר שנים, אך היה חלש מכדי שיזהו אותו בעיבודים המקוריים.

המקרה מדגים את ערכם המדעי של ארכיונים אסטרונומיים. שיפור באלגוריתמים לעיבוד תמונה, בכיול המכשירים ובשיטות לסינון אור הכוכב מאפשר לחשוף עצמים שלא ניתן היה להבחין בהם כאשר הנתונים נאספו.

צילום ישיר של כוכבי לכת חוץ־שמשיים הוא משימה קשה במיוחד. הכוכב המרכזי בהיר בהרבה מכוכבי הלכת המקיפים אותו, והאור המתפזר במערכת האופטית עלול להסתירם. הקושי גדל כאשר כוכב הלכת עמום או נמצא במרחק זוויתי קטן מן הכוכב.

מערכת בטא פיקטוריס משמשת זה שנים מעבדה טבעית לחקר היווצרותן והתפתחותן של מערכות פלנטריות. היא כוללת כוכב צעיר, דיסקת אבק וגז ולפחות שלושה כוכבי לכת ידועים.

Beta Pictoris b התגלה לראשונה באמצעות צילום ישיר. כוכב הלכת השני, Beta Pictoris c, זוהה תחילה באמצעות השפעת כוח המשיכה שלו על תנועת הכוכב ובהמשך גם צולם. כעת מצטרף אליהם Beta Pictoris d, החלש משמעותית משני קודמיו.

צוות עצמאי בראשות איידן גיבס מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו זיהה את Beta Pictoris d גם בתצפיות של טלסקופ החלל ג׳יימס וב. החוקרים לא הסתמכו רק על נקודת אור, אלא איתרו בספקטרום את החתימות המולקולריות של מתאן, פחמן חד־חמצני ואדי מים באטמוספרת כוכב הלכת. לפי המודלים שניתח הצוות, מסתו נאמדת בשתיים עד ארבע מסות צדק והוא מקיף את הכוכב במרחק של כ־30 יחידות אסטרונומיות. מיקומו עשוי להסביר את השפה הפנימית החדה של דיסקת השברים במערכת: כוח הכבידה שלו עשוי לסלק חומר מן האזור ולעצב את מבנה הדיסקה. המחקר פורסם ב־The Astrophysical Journal Letters ותואר גם בהודעת נאס״א.

המעקב אחר מיקומו של כוכב הלכת לאורך שנות התצפית מאפשר לחוקרים לוודא כי הוא נע יחד עם המערכת ואינו כוכב רקע מקרי. שילוב התצפיות הישנות והחדשות יכול גם לסייע בקביעת מסלולו ובחקר יחסי הכבידה בין שלושת כוכבי הלכת.

הגילוי מצביע על האפשרות שעצמים פלנטריים נוספים כבר מתועדים בארכיוני מצפי הכוכבים, אך טרם הופרדו מאור הכוכבים שלהם. מכשירים חדשים ושיטות עיבוד מתקדמות עשויים להפוך תצפיות ישנות למקור של גילויים חדשים.

עוד בנושא באתר הידען