טבעות בסופר שבתאי

אסטרונומים גילו מערכת טבעות עצומת ממדים ויתכן שגם ירח סביב כוכב־לכת המקיף שמש אחרת

יותר מ-400 שנות אור מכדור הארץ, הכוכב J1407 שגילו 16 מיליון שנה (למעלה משמאל) אוצר בקרבו עולם ענק המעוטר בזר של מערכת הטבעות הפלנטריות הגדולה ביותר שנראתה מעולם. איור: Ron Miller, אוניברסיטת רוצ'סטר
יותר מ-400 שנות אור מכדור הארץ, הכוכב J1407 שגילו 16 מיליון שנה (למעלה משמאל) אוצר בקרבו עולם ענק המעוטר בזר של מערכת הטבעות הפלנטריות הגדולה ביותר שנראתה מעולם. איור: Ron Miller, אוניברסיטת רוצ'סטר

הכתבה התפרסמה באישור סיינטיפיק אמריקן ישראל ורשת אורט ישראל,

מודלים של הטבעות מעלים את האפשרות ששוכן בקרבם ירח בגודל מאדים. אם האפשרות הזאת תאושש, הירח הזה יהיה הירח הראשון שזוהה מחוץ למערכת השמש שלנו, וילמד על האפשרות שעוד ירחים צפויים להתגלות. מחקרים נוספים של המערכת הייחודית הזאת צופנים הבטחה לחשוף פרטים חדשים וחסרי תקדים באשר לאופן שבו כוכבי לכת וירחים נוצרים סביב כוכבים אחרים.

מרבית הפעילות האסטרונומית נעשית במשרדים ובמצפי כוכבים שבהם עובדים המדענים. אבל אם אתם

אין זה מקרה שאחד הפאבים הטובים ביותר בטקסון, שבאריזונה (המכונה 1702, בעקבות כתובת הרחוב שבה הוא מצוי), שוכן סמוך למצפה הכוכבים סטיוארד שבאוניברסיטת אריזונה. זה היה המקום שבו עמיתי, אריק מאמאגֶ'ק מאוניברסיטת רוצ'סטר, הראה לי משהו ששלח את שנינו למסע חיפושים אחר כוכב הלכת מוקף הטבעות הראשון מחוץ למערכת השמש שלנו, מסע שכלל גם את הטלסקופים המודרניים ביותר בעולם וגם תצפיות אסטרונומיות בנות מאה שנה. על הדרך, לא מצאנו רק מערכת טבעות גדולה יותר משל שבתאי, אלא גם משהו שנראה כמו ירח שזה עתה נולד.

זיהוי הטבעות

הסיפור מתחיל ב-2011, כשמאמאגֶ'ק ותלמיד המחקר שלו אז באוניברסיטת רוצ'סטר, מארק פיקו, הרכיבו קטלוג של כוכבים צעירים מאוד המצויים סמוך לכדור הארץ. כדי לאמוד את גיל הכוכבים המועמדים, בדקו מאמאגֶ'ק ופיקו את קצבי הסיבוב של הכוכבים סביב צירם. כוכבים צעירים מסתחררים סביב עצמם מהר יותר מכוכבים זקנים מהם, ואפשר לתזמן את הסחרור באמצעות צפייה בכתמי הכוכב (אזורים כהים יותר וקרים יותר על פני הכוכב) הנכנסים לשדה הראייה ויוצאים ממנו.

לאחד המועמדים להיכלל בסקר לא היה שֵם, רק קוד המבוסס על המכשירים שצפו בו ובמיקום שלו בשמים, בקבוצת הכוכבים קנטאור: 1SWASP J140747.93-394542.6. כעת הוא קרוי בפינו בקיצור J1407. הכוכב הזה ואחרים שהובאו בחשבון, היו רחוקים מכדי שיהיה אפשר לראות את הכתמים שלהם במישרין, ולכן מאמאגֶ'ק ופיקו בחנו במקום זאת את "עקומת האור" של J1407: גרף של הבהירות שלו על פני הזמן. הם חיפשו צניחות קטנות בגרף, המופיעות כשכתמים נכנסים לשדה הראייה ומפחיתים את אור הכוכב. גם כוכבי לכת יכולים ליצור צניחות כאלה כשהם חוצים את קו הראייה שבין הכוכב שלהם לבין כדור הארץ (אירוע המכונה טרנזיט). מאמאגֶ'ק ופיקו מצאו את העקומה של J1407 במסד הנתונים של סקר כוכבי לכת הקרוי SuperWASP, שנכון להיום, לאחר ניטור של כ-31 מיליון כוכבים, מצא באמצעות מצלמה יותר מ-100 כוכבי לכת החולפים על פני הכוכב שלהם.

איור של כוכב לכת וטבעות.קרדיט: רון מילר
יותר מ-400 שנות אור מכדור הארץ, הכוכב J1407 שגילו 16 מיליון שנה (למעלה משמאל) אוצר בקרבו עולם ענק המעוטר בזר של מערכת הטבעות הפלנטריות הגדולה ביותר שנראתה מעולם. ברווח בין הטבעות של כוכב הלכת, מקנן ירח שזה עתה נולד, שגודלו בגודל מאדים (בקדמת התמונה), שעדיין מפיץ אור הנובע מחום היווצרותו.
(איור: רון מילר)

עקומת האור אכן הראתה ש-J1407 הוא כוכב צעיר המסתחרר במהירות, אבל היא הכילה גם מידע נוסף ומעורר סקרנות. בהצצה אקראית בעקומת האור של J1407, שמדדה המצלמה של SuperWASP, נמצא שהכוכב חסר הייחודיות לכאורה הזה הבהב ב-2007 בדפוס בלתי צפוי במשך לילות רבים, ואז התעמעם שוב ושוב עד שכמעט נעלם למשך יותר משבוע, ולבסוף חזר לבהירות הרגילה שלו. נתונים משנים אחרות לא הראו שום התנהגות מגוונת כזאת של הכוכב הזה. ב-2007, לא הותיר האירוע המוזר הזה רושם מיוחד, והעקומה הזאת צברה אבק בארכיונים בלי שאיש נתן דעתו אליה. אבל לאחר שמאמאגֶ'ק ראה אותה ב-2011, הוא לא היה מסוגל לשכוח אותה.

"הדפסתי את עקומת האור, תליתי אותה על קיר המשרד שלי והתבוננתי בה במשך שבועות," סיפר לי בפאב שבטקסון. "המבנה המשוגע שלה והפרטים היו יוצאי דופן. מה היה יכול לחולל את השינויים המהירים האלה בבהירות הכוכב?"

זמן מה לאחר הדיון הזה התחלנו לעבוד יחד במטרה לפתור את התעלומה. עד מהרה שללנו כמה חשודים ברורים מאליהם כמו למשל בעיות במצלמות של SuperWASP או תנאי צפייה גרועים. הסקנו אפוא שהמקור להתעמעמות המסתורית של J1407 אינו גורם המצוי על פני כדור הארץ.

עד מהרה הגענו למסקנה שמשהו מהיר מאוד וגדול מאוד כיסה את פני J1407 וגרם לו להבהב בתהליך שמקביל לליקוי חמה. קצב תנודות הבהירות לימדה על כך שהעצם שגרם לליקוי דהר על פני הכוכב במהירות של 30 קילומטרים לשנייה, ועם זאת, הליקוי עצמו נמשך 56 יום! משמעותו של פרק הזמן הארוך הזה היא שגודלו של העצם הוא לפחות 145 מיליון קילומטר.

אין יותר מדי הסברים מתקבלים על הדעת באשר לזהותו האפשרית של מבנה גדול כל כך. בחנו את כולם וביטלנו אותם בזה אחר זה. האם ייתכן שזו חגורת אבק המקיפה את הכוכב במסלול קרוב לו? לא, לא מצאנו זוהר אינפרה-אדום מסביב ל-J1407, שהיינו מצפים שאבק חם יפלוט ויסגיר את קיומו של הענן. האם ייתכן שזוהי מערכת בינארית של שני כוכבים המקיפים זה את זה, עם ענק אדום שמטיל צל על רעהו הקטן יותר, כגון ננס לבן, כוכב נויטרונים או חור שחור? לא, מערכות כאלה נוטות לפלוט הרבה יותר קרני רנטגן ממה שראינו, וכמו כן J1407 לא נראה כמו כוכב ענק. הייתכן שההבהוב אינו אלא צירוף מקרים שנגרם מן הצל של משהו שריחף בחלל הבין-כוכבי העמוק, בין כדור הארץ ובין הכוכב, או אולי J1407 הוא מערכת תלת-כוכבית מסובכת, עם שותף ברוחב 180 מיליון קילומטר שמטיל עליו צל? לא, גם אף אחת מן האפשרויות האלה לא התאימה לנתונים. בסופו של דבר, ההסבר הפשוט ביותר שעלה בקנה אחד עם כל התצפיות היה משהו מוזר מאוד: הצניחות בעקומת האור עשויות להיות תוצאה של מערכת טבעות ענקית, גדולה פי 200 מן המערכת של שבתאי, שחגה סביב כוכב־לכת בלתי נראה, שמקיף את J1407 וחלף בינו ובין כדור הארץ ב-2007.

אבל מדוע אנחנו חושבים שזו הייתה מערכת טבעות? המאפיין שלכד יותר מכול את תשומת הלב בעקומת האור היה רמת הפירוט שהיה אפשר לראות שם בכל סדרי הגודל של הזמנים: הליקויים נמשכו 56 ימים, אך היה אפשר לראות שינויים מהירים שמתרחשים אפילו בפרקי זמן קצרים כמו 20 דקות. המהירויות האלה רמזו לנו שיש לעצם שהטיל את הצל הענקי הרבה מאוד תת־מבנים, והצורה הפחות או יותר סימטרית של עקומת האור הראתה שיש לעצם גאומטריה עגולה או אליפטית, בדומה מאוד למערכת הטבעות המוכרת של שבתאי. אם צדקנו, הרי שהטבעות הפלנטריות הכבירות האלה הן הראשונות שנמצאו מחוץ למערכת השמש שלנו.

לצוד את כוכב הלכת

אם אכן הייתה זו מערכת טבעות ענקית, אז חייב להיות כוכב־לכת ענק, המקיף את J1407, הכובל אליו את הטבעות למקומן. יצאנו אפוא לחפש אחר כוכב הלכת הזה, שקראנו לו בשם J1407b, בעזרת מכשור מתקדם שעל גבי שניים ממצפי הכוכבים הגדולים ביותר על פני כדור הארץ: טלסקופ קֶק II בהוואי, שקוטרו 10 מטרים, ו"הטלסקופ הגדול מאוד" (VLT) בצ'ילה, שקוטרו 8.2 מטרים.

אפילו כוכבי הלכת הגדולים והבוהקים ביותר הם הרבה יותר עמומים מן השמשות שסביבן הם חגים, וקשה לראותם. אבל J1407 הוא שמש צעירה מאוד באופן יחסי. לנוכח גילו הצעיר של הכוכב, לא יותר מ-16 מיליון שנה, כל ענק גזים (כמו שבתאי) שיחוג סביבו עדיין יפלוט זוהר בוהק של אור אינפרה-אדום, הנובע מן החום של היווצרותו. בהתבסס על מרחקו של J1407 מאִתנו, בן לווייתו המשוער יופיע דרך עדשת טלסקופ רב עוצמה במרחק של 50 אלפיות שניית קשת בלבד, השקול למרחק שבין קורות השער במגרש כדורגל, כפי שהן נראות מעל פני הירח. אבל אף על פי שהתצפית מאתגרת, היא עדיין בדיוק בגבולות האפשרי.

 

תעלומה של אור וצל: דפוס מבלבל

עקומת אור, גרף המתאר את השונות בבהירות של כוכב לאורך זמן, היא כלי בסיסי בחקר כוכבים. זינוק קצר בבהירות יכול להיגרם על ידי התפרצויות כוכביות, ואילו צניחות רגעיות יכולות לאותת על כתמי שמש או על צל של כוכב־לכת החג סביבו. אבל עקומת האור המתנדנדת בפראות שהפיק הכוכב J1407 ב-2007 לא הייתה דומה לשום דבר שהאסטרונומים ראו בעבר. משהו מוזר גרם לכוכב להבהב ולהתעמעם במשך חודשים רצופים.
(מקור: "ניתוח המבנה העדין של הליקוי של 1SWASP J140747.93−394542.6 רומז על קיומם של אקסו-ירחים," מאת ט' איי מ' ון ורקהוון, מ' א' קנוורת'י ואי אי מאמג'ק, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, כרך 441, גיליון 4, 11 ביולי 2014.)

 

במשך שנתיים ניסינו לצלם את כוכב הלכת, כשבמקביל חיפשנו אחר תזוזות מחזוריות בתנועת הכוכב, שיסגירו את קיומו של העולם הבלתי נראה החג סביבו וגורם לו להתנודד הלוך ושוב בגלל משיכת הכבידה. כמו כן גייסנו רשת של אסטרונומים חובבים ומקצועיים (בין השאר, את האיגוד האמריקני של צופים בכוכבים משתנים) כדי לנטר את בהירותו של J1407 בכל לילה ולחפש אחר התעמעמות שתאותת לנו על תחילתו של ליקוי נוסף.

לא מצאנו דבר. ואולם, התוצאה הזאת לא אומרת שכוכב הלכת אינו קיים; אפילו אם המסה שלו הייתה גדולה פי 12 מן המסה של צדק, יכולנו להחמיץ אותו בקלות. יכולנו גם להסתכל בזמן הלא נכון, כשכוכב הלכת מצוי מאחורי הכוכב שלו ולכן בלתי נראה לנו. ועם זאת, הכישלון אפשר לנו לבטל כמה גרסאות של כוכבים בעלי מסה קטנה שהיו עשויים להביא להתעמעמות של J1407 אילו היו בני לוויה שלו.

הטבעות: הסרת הלוט

על אף האי ודאות, חתרנו הלאה, וניסינו לשער מהי הארכיטקטורה של הטבעות שעל פי החשד שלנו מתערבלות סביב J1407b. במשך חודשים פיתח הצוות שלנו מודלים ממוחשבים שיוכלו לחלץ מתוך עקומת האור של J1407 מידע על ההרכב ועל המבנה התלת־ממדי של הטבעות.

כשעמדנו ודיברנו על הבעיה עם כמה עמיתים מול הלוח, קיבלנו פתאום הארה: על אף שאיננו יודעים את המספר המדויק ואת המקום של כל טבעת וטבעת, התלילות של הקטעים המשופעים בעקומת האור תוכל לתת לנו רמזים בדבר הגאומטריה הכוללת של המערכת, כמו למשל זווית הנטייה שלה ביחס לכוכב. בעזרת פיסת המידע הנוספת הזאת יכולנו להשלים את המודל הממוחשב של הטבעות ולייצר עקומות אור מלאכותיות המבוססות על הטיות וסיבובים משוערים שונים של הטבעות. ואכן, אחת התצורות שבדקנו התאימה לצניחות ולקפיצות שראינו בנתונים של J1407!

חמושים בידע החדש הזה, מיפינו את מערכת הטבעות, והתאמנו כל חלק מעקומת האור למרחק אחר של טבעת מכוכב הלכת J1407b. בכל פעם שהשיפוע של עקומת האור משתנה, ההבדל הזה מסמן התחלה או סיום של מעבר טבעת על פני הכוכב. באמצעות מניית כל הנקודות האלה על עקומת האור, ראינו לפחות 24 טבעות. אבל אם נביא בחשבון פערים בנתונים שנוצרו מפעם לפעם בעקבות תנאי תצפית גרועים, סביר יותר להעריך שיש במערכת לפחות 100 טבעות.

היה לנו מזל שהצלחנו לראות את מערכת הטבעות של J1407b בשלב הזה של התפתחותה. כדי להבין מדוע, אפשר לחשוב על שבתאי המוכר שלנו, ועל האופן שבו מערכת הטבעות שלו התפתחה עם הזמן. החזות המוצקה של הטבעות שלו היא אשליה. הן מורכבות מחלקיקי קרח הנעים במסלולים מעגליים סביב כוכב הלכת. החלקיקים האלה, כמכלול, מעוצבים על ידי ירחים זעירים הנעים במסלול בתוך הגבול החיצוני שלהן או ממש בצמוד אליו. משערים שבעבר היו לשבתאי טבעות גדולות יותר, אבל החלקיקים הקטנים שבגבולות החיצוניים של המערכת נצמדו זה לזה באמצעות המשיכה הכבידתית ההדדית שלהם בתהליך של "כדור שלג" שבסופו של דבר יצר כמה מירחי שבתאי שאנחנו מכירים היום. הנוף החולף הזה היה בוודאי יפהפה. לו היו צופים באותו פרק זמן קוסמי, שזכו לראות את המחזה הזה, הם היו ודאי מברכים על מזלם הטוב.

איור מערכת טבעות של שבתאי. באדיבות נאס"א, מעבדת הינע הסילון (JPL) והמכון למדעי החלל)
הטבעות רבות ההוד של שבתאי אינן תופעה ייחודית, בניגוד למה שסברו בעבר. מערכות טבעות כמו זו של J1407b מגמדות אותן בגודלן וייתכן שהן נפוצות ברחבי הגלקסיה.
(באדיבות נאס"א, מעבדת הינע הסילון (JPL) והמכון למדעי החלל)

כמו מערכת הטבעות של שבתאי לפני עידן ועידנים, נראה שגם המערכת של J1407b עוברת היום שינוי. המודל שלנו מעלה את האפשרות שיש במערכת רווח גדול בין הטבעות, שככל הנראה נוצר על ידי משהו שאסטרונומים מעולם לא ראו עד עכשיו: ירח, שזה עתה נולד במערכת שמש אחרת (אקסו-ירח), החג סביב J1407b. על פי החישובים שלנו, נדרשות לירח הזה כמעט שנתיים כדי להקיף את J1407b וייתכן שהמסה שלו דומה למסה של מאדים. על אף שאי אפשר להחשיב את הרווח הגדול בין הטבעות כזיהוי חד משמעי של אקסו-ירח, עדיין, אם נאשש את קיומו של J1407b ואת קיומה של מערכת הטבעות שלו, הרווח יהיה הראייה הטובה ביותר עד כה לקיומם של אותם ירחים חמקמקים, שאנו מחפשים אחריהם זמן רב כל כך.

התמונה ההולכת ומתהווה של המערכת הדינמית והאקזוטית הזאת היא לא פחות ממרהיבה. אם תטוסו לתוך מערכת השמש הזאת מתוך החלל הבין-כוכבי, תראו את הבוהק של השמש כשהוא כמעט מאפיל על הזוהר העמום של כוכב הלכת שלה, הקר יותר (אך עדיין חם דיו כדי לזרוח באדום). אם תתקרבו לכוכב הלכת מלמעלה, תוכלו לראות את הטבעות, כמו אדוות בוהקות המתפשטות על רקע הקטיפה האפל של החלל. מעוטר בזר של מניפות העשויות רסיסי סלע שנוצרו על ידי התנגשויות, מישור הטבעות יישטף בגלים מתנחשלים של גושי חומר. חלק מן הגלים האלו ישתברו על הרווח הגדול שנוצר על ידי גוש החומר הגדול ביותר השוכן בין שתי טבעות, ירח שגודלו כגודל מאדים.

אם תעמדו על פני הירח הזה כשמסלולו חורג במקצת ממישור הטבעות, תוכלו לראות את הטבעות המקיפות מתקמרות כנגד השמים סביב סביב לכם. ואם יש לירח אטמוספרה, חלקיקי טבעת תועים יישרפו מן החום שיוצר החיכוך בשעה שיעברו דרכה, וימלאו את השמים בממטרים מלאי הוד של מטאורים רוחשים. מעליכם, תוכלו לראות את כוכב הלכת J1407b משובץ בשמים כמרגלית קטנה בתוך בוהק האור המתפזר מטבעותיו המשתרעות לכל עבר, מפוספס ברצועות עננים אפלות וזוהר כגחלת בוערת.

אבל המערכת הזאת מציעה לאסטרונומים הרבה יותר מן האפשרות של נוף יפה. כוכבי לכת גזיים ענקים החגים במסלול קרוב לכוכב שלהם הם מן העולמות הקלים ביותר לזיהוי מחוץ למערכת השמש שלנו, אבל מאחר שאין להם פני שטח מוצקים, הסיכוי שיימצאו עליהם חיים מן הסוג המוכר לנו הוא קטן. ירח גדול החג סביב כוכב־לכת כזה יהיה סיפור שונה לגמרי, מכיוון שהוא יוכל לספק משטח סלעי ונושא מים, ידידותי לחיים באופן יחסי. אם מערכת השמש שלנו היא דוגמה אופיינית, אז הגלקסיה שלנו יכולה להיות מלאה מפה לפה במיליארדי ירחים גדולים החגים סביב כוכבי לכת ענקיים. הוכחה שקיימים ירחים סביב ענקי גזים מחוץ למערכת השמש שלנו תרחיב במידה רבה את האפשרויות למקומות שבהם חיים יוכלו להתקיים.

זה שנים, חבורה קטנה של חוקרים מחפשת בשקידה אחר אקסו-ירחים, בעיקר על ידי ההשפעות הלא ישירות שיכולות להיות להם על התנועה של כוכבי הלכת שסביבם הם חגים. כוכבי לכת החולפים על פני כוכב האב שלהם מספקים עמעום מדויק ומחזורי של האור שלו, אבל המסה של אקסו-ירח גדול ובלתי נראה גורמת לתזוזה נוספת בלוח הזמנים של הליקוי ומשבשת את הסדירות שלו. אסטרונומים כמו למשל דייוויד קיפינג מאוניברסיטת קולומביה ערכו חיפושים נמרצים אחר אקסו-ירחים, באמצעות ניסיון לאתר את החתימה הזאת בעקומות האור של עולמות החולפים על פני הכוכב שלהם, שנמצאו על ידי הלוויין קפלר של נאס"א שנועד לאתר כוכבי לכת ביקום. נכון להיום הם לא מצאו שום אקסו-ירח. אבל הירח האפשרי של J1407b מרמז שהחיפושים המתמשכים האלה עתידים לשאת פירות בקרוב.

עם זאת, עד כה גם כוכב הלכת וגם הירח שלו הם בגדר השערה. הטלסקופים הגדולים ביותר והמכשירים הרגישים ביותר שעל כדור הארץ עדיין לא הצליחו למצוא ראיה חותכת המאששת ללא עוררין את קיומם. אך ייתכן שהראיה הזאת תגיע מנתונים ארכיוניים שנאספו באמצעות טכנולוגיה הרבה יותר גסה בשנים עברו, כמו למשל אוסף שנמצאבמרכז לאסטרופיזיקה של הרווארד-סמיתסוניאן.

בחזרה לעתיד

במרכז הזה פועלים חוקרים רבים, ומשרדיו ומסדרונותיו רוחשים אנשים המתעמקים בנתונים מטלסקופי חלל, כותבים מאמרים, מריצים הדמיות ומשתתפים בהרצאות. אבל כמה מטרים מן הבניין ההומה הזה מצויים מחסני הלוחות של הרווארד, השוכנים במבנה לבנים שקט לצד הבניין הראשי, שרגלם של מעטים בלבד דורכים בו. שם, באחד האגפים, ערימות של מעטפות נייר על מדפים ארוכים ממלאות את הקירות של שלוש קומות, מן הרצפה ועד התקרה. יכולתם לחשוב שמדובר בחנות תקליטים יד שנייה, אבל במקום תקליטי ויניל, יש במעטפות האלה יותר מחצי מיליון לוחות צילום מכמה וכמה מצפי כוכבים, רבע מכל לוחות הצילום האסטרונומיים בעולם. הם מתעדים מאה שנות תצפיות בשמי הלילה.

לוחות הצילום האלה נסרקים עכשיו בפרויקט הגישה הדיגיטלית למאה שנות שמים של הרווארד, שמטרתו היא לקחת את כל המידע המאוחסן על שקופיות הזכוכית השבריריות האלה, להפוך אותו לדיגיטלי ולהעלות לרשת. הצלחנו לקבוע ש-J1407 מופיע על בערך 700 מן הלוחות האלה, בתמונות שצולמו בשנים 1901-1984. בעזרת הנתונים מן הלוחות האלה, נוכל לחפש אחר עוד ליקויים וכך אולי נוכל לדעת מתי עתיד להתרחש הליקוי הבא.

בינתיים, הניחוש הטוב ביותר שלנו אומר שהליקוי הבא יתרחש בזמן כלשהו בעשור הקרוב. עד אז, אנחנו ממשיכים לתור אחר הוכחה חותכת לקיומם של כוכב הלכת והטבעות שלו, ואסטרונומים מסורים מנטרים את J1407 כמעט מדי לילה. הם מחפשים אחר הצניחה באור הכוכב הנגרמת כשהטבעת החיצונית ביותר מתחילה לחלוף על פניו. כשהדבר הזה יקרה, נוכל לערוך תצפיות רבות כדי לחקור את הטבעות ביתר פירוט. כשהטבעות ינועו על פני הכוכב, נוכל להשתמש בספקטרוגרפים שעל הטלסקופים הגדולים ביותר בעולם כדי לאסוף קצת מזוהר הכוכב הזורח דרך הטבעות וסביבן בשביל לקבוע מהו ההרכב הכימי שלהן וכיצד ההרכב הזה משתנה עם המרחק מ-J1407. הפרט המרגש ביותר הוא ש-J1407 הוא כוכב בהיר באופן יחסי שאפשר לראות מחצי הכדור הדרומי וקל לגלות אותו בתצפית. אסטרונומים עם טלסקופים קטנים יכולים לעקוב אחר התנודות בבהירות של הכוכב בזמן אמת ולספק סקירה רציפה של 24 שעות מרחבי העולם.

הצלילה העמוקה שלנו לטבעות הענק של J1407b לא תהיה אלא ההתחלה של סדרה מקיפה יותר של מחקרים הנוגעים לשאלה כיצד נוצרות מערכות שמש. הסברה המקובלת היא שענקי גזים שזה עתה נולדו יוצרים דסקות מסביב לכוכב הלכת שמתגבשות לירחים ולטבעות, ואנחנו מצפים לזהות בקרוב עוד מערכות כאלה על ידי הצללים שהם בוודאי מטילים הרחק על פני הגלקסיה. כעת, משאנחנו יודעים מה אנחנו מחפשים, מתקיים מרוץ למציאת עוד מערכות טבעות ענקיות ואקסו-ירחים כמו אלו שאנחנו סבורים שמצויים סביב J1407b. עמיתיי ואני כבר מעיינים במסדי נתונים חדשים בחיפוש אחר אותות מסגירים של כוכבי לכת נושאי טבעות אחרים במערכות אחרות. מערכת הטבעות הנפלאה של שבתאי עשויה בקרוב להיתקל בתחרות רצינית מן המערכות שסביב כוכבים אחרים.

לצפייה בסרטון על תהליך המיפוי של הטבעות:

Exoring model for J1407b from Matthew Kenworthy on Vimeo

מתיו קנוורת'י פרופסור חבר לאסטרונומיה במצפה ליידן שבהולנד. הוא חוקר כוכבי־לכת החגים סביב כוכבים אחרים ומייצר קורונוגרפים (טלסקופים שיכולים לחסום את האור הישיר של כוכב וכך לזהות עצמים בסביבתו) שיעזרו לצלם תמונות שלהם. בשעות הפנאי הוא אופה לחם ויוצא לטיולי אופניים עם משפחתו באזורים הכפריים של הולנד.

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

4 תגובות

  1. הכוכב לא "אוצר בקרבו" מערכת טבעות. זה נשמע כמו תרגומית גרועה. הרי משמעות הביטוי שכוכב הלכת וטבעותיו נמצאים בתוך הכוכב הראשי. אולי עדיף "המערכת כוללת כוכב לכת שסביבו טבעות".

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן