סיקור מקיף

כוכבים נופלים בין הכיסאות

כוכבי הלכת קטנים וקלים יותר מכוכבי השבת. הם גם אינם זוהרים בזכות עצמם, אלא משקפים את האור המגיע אליהם מכוכב השבת שהם חגים סביבו

כוכבי הלכת קטנים וקלים יותר מכוכבי השבת. הם גם אינם זוהרים בזכות חלל עצמם, אלא משקפים את האור המגיע אליהם מכוכב השבת שהם חגים סביבו. ההבחנה הזאת נשמעת אולי פשוטה ומוכרת, אבל מחקרים חדשים מגלים כי אינה בהכרח מדויקת. גילוים של כוכבי לכת ענקיים, מחד גיסא, ושל כוכבי שבת "ננסיים".
קטנים וקרים ובעלי מאסה דומה לזו של כוכבי לכת, מאידך גיסא, יצר חפיפה בין תחומים שנתפשו קודם כנפרדים: אסטרונומיה של כוכבי שבת ואסטרונומיה של כוכבי לכת. בוועידה שהתקיימה בתחילת יוני בפלגסטף שבאריזונה, תחת הכותרת "מכוכבי לכת עצומים לכוכבי שבת קרים", באה לידי ביטוי התועלת שבהפריה הדדית בין המדענים בשני תחומי המחקר הללו. המדענים התרים אחר כוכבי לכת לומדים את התנהגות כוכבי השבת כדי לדעת בוודאות שהתנודות באור הנפלט מהם אכן נגרמות על ידי כוכבי לכת שאינם נראים. ואילו אלה המעוניינים להבין את התנהגותם של כוכבי שבת קטנים וקרים מבססים את התיאוריות שלהם על התנהגות כוכבי לכת ענקיים כמו צדק. אבל גולת הכותרת של הוועידה היתה חשיפתה של "חוליה חסרה" בין כוכבי שבת לבין כוכבי לכת. מדובר בסוג חדש של כוכב שבת קטן וקר, הכבד אך במעט מכוכבי הלכת הגדולים ביותר המוכרים. ערפול התחומים מעורר את השאלה: האם זה הגיוני להמשיך ולדבוק בהבחנה בין כוכבי לכת לבין כוכבי שבת?

התגלית שהעלתה את השאלה הזאת נחשפה במסגרת פרויקט Sky Survey Sloan Digital(" ,SDSS סקירת השמים הדיגיטלית של סלואן") העושה שימוש בטלסקופ אוטומטי. הטלסקופ סורק את השמים ומקליט עצמים תוך כדי תנועתו. לפני כמה שבועות, בשעה שניתחו כמה מהמראות שנקלטו ב- ,SDSS גילו מיכאל שטראוס ושיאו הואי פן מאוניברסיטת פרינסטון עצם יוצא דופן. תצפיות שנעשו לאחר מכן באמצעות טלסקופ אינפרה אדום, היכול להבחין בעצמים קרים מכדי להפיק קרינה בתחום הנראה, גילו שמדובר בכוכב בעל קרינה חלשה מאוד – חלשה מכדי למנותו עם כוכבי השבת בהתאם לסיווג המקובל על האסטרונומים.

הדבר מפתיע, מפני שמדד הסיווג הזה הורחב לא מכבר. לפני כן הוא נע מהקטיגוריה החמה והגדולה ביותר של כוכבים, שנקראת ,O ועד הכוכבים הקרים ביותר – כוכבי.M עם זאת, מאמר מאת דייווי קירקפטריק ועמיתיו מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה נותן סיווג חדש, @ ,L לכוכבים שאין לסווגם ככוכבי M מפני שהם קרים מדי. הכוכבים האלה קטנים וקלים כל כך – פחות מ-1/12 ממאסת השמש או פי 70 ממאסת צדק – עד שאין די לחץ גרוויטציוני בליבתם כדי להתיך מימן להליום, התהליך התרמו-גרעיני הבסיסי שגורם לכוכבים לזרוח.
האור הבוקע מכוכב השבת יכול לגלות לאסטרונומים מידע רב לא רק על הטמפרטורה שלו אלא גם על הרכבו הכימי. הספקטרום של גרם השמים שגילה באחרונה ה- SDSS מראה סימנים למשהו שאינו מצוי בכוכבים מסוג – L גז המתאן. גז זה יכול להתקיים רק בכוכבים קרים יותר מאשר כוכבים מסוג @ ,L שבהם היו המולקולות שלו מתפרקות מהחום.
משמעות הדבר היא שיש סיכוי טוב לקטיגוריה חדשה של כוכבי שבת, שד"ר קירקפטריק הציע בעבורה את האות .T הרעיון נתמך על ידי התגלית הנוספת של חמשת "ננסי המתאן". ננסי המתאן קטנים אפילו מננסים חומים מסוג L ומקצתם יכולים להגיע למשקל הנמוך של פי 13 ממאסת צדק – קרוב ביותר לתחום ההגדרה של כוכבי הלכת. מנגד, נקבע למשל כי כוכב הלכת הסובב סביב הכוכב
70 Virginis נחשב לבעל משקל של פי שבעה ממאסת צדק. במלים אחרות, הפער בין כוכבי הלכת הכבדים ביותר הידועים לבין כוכבי השבת הקטנים ביותר כמעט שאינו קיים.
קירקפטריק מדגיש כי ספקטרום הקרינה (ולכן גם ההרכב הכימי) של ננס מתאן
זהה לזה של צדק. הוא גם הציע הגדרה כוכבית נוספת (Y), שתהיה מעבר ל[email protected] L ול[email protected] T ותכלול כוכבי לכת גזיים ענקיים. משמעות הדבר תהיה סיווג צדק ככוכב מסוג @ ,Y לפחות על פי קריטריונים אלה.
אם כוכבי לכת וכוכבי שבת אכן שונים זה מזה, היכן יעבור הקו המפריד ביניהם? ההגדרה המועדפת על רוב האסטרונומים תלויה באופן שבו השניים נוצרים. כוכבי שבת הם תוצאה של קריסה גרוויטציונית של ענן גז ואבק עצום, בעוד הסברה היא שכוכבי לכת נוצרים מהתגבשות החומר שנותר מקריסות כאלה, היוצרת כעין דיסקה הסובבת סביב הכוכב החדש שנוצר.
להלכה, הדבר אמור לספק אבחנה ברורה בין כוכבי שבת לבין כוכבי לכת. הבעיה היא שננסים חומים התגלו כשהם סובבים סביב כוכבי שבת אחרים, והסברה היא שכוכבי לכת עשויים לעתים להיסחף אל מחוץ מערכת השמש המקומית שלהם, אל החלל, כתוצאה מאינטראקציות גרוויטציוניות. לכן אי אפשר לקבוע, כאשר מגלים עצם, אם הוא נוצר כתוצאה מקריסה גרוויטציונית או מהתגבשות גרוויטציונית.
הדבר ישתנה ברגע שהמכשור של האסטרונומים יהיה משוכלל דיו ויספק את התמונות הראשונות של כוכבי לכת הסובבים סביב כוכבים אחרים.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן