סיקור מקיף

הפתעה: כוכב לכת עם שלוש שמשות

צוות אסטרונומים השתמשו המכשיר SPHERE המותקן על גבי הטלסקופ הגדול מאוד של ESO בצ'ילה ותיעדו את כוכב הלכת הראשון אי פעם שנמצא במסלול רחב בתוך מערכת של שלושה כוכבים. מסלולו של כוכב לכת כזה היה צפוי להיות לא יציב, וכתוצאה מכך אמור היה להיפלט במהירות מהמערכת. אבל איכשהו כוכב לכת זה שרד. תצפית בלתי צפויה זו מרמזת על כך שמערכות כאלה עשויות להיות נפוצות יותר ממה שחשבנו בעבר.

הדמיית אמן מראה את מערכת הכוכבים המשולשת HD 131399 ואת כוכב הלכת המקיף את הכוכב הענק מבין השלושה HD 131399Ab הנראה בחלק השמאלי התחתון של התמונה. צילום: ESO / L. Calçada
הדמיית אמן מראה את מערכת הכוכבים המשולשת HD 131399 ואת כוכב הלכת המקיף את הכוכב הענק מבין השלושה HD 131399Ab הנראה בחלק השמאלי התחתון של התמונה. צילום: ESO / L. Calçada

 

צוות אסטרונומים השתמשו המכשיר SPHERE המותקן על גבי הטלסקופ הגדול מאוד של ESO בצ'ילה ותיעדו את כוכב הלכת הראשון אי פעם נמצא במסלול רחב בתוך מערכת של שלושה כוכבים. מסלולו של כוכב לכת כזה היה צפוי להיות לא יציב, וכתוצאה מכך אמור היה להיפלט במהירות מהמערכת. אבל איכשהו כוכב לכת זה שרד. תצפית בלתי צפויה זו מרמזת על כך שמערכות כאלה עשויות להיות נפוצות יותר ממה שחשבנו בעבר. התוצאות התפרסמו במהדורה האינטרנטית של כתב העת סיינס ב-7 ביולי 2016.

כוכב הבית של לוק סקייווקר, טאטואין, בסאגת מלחמת הכוכבים היה עולם מוזר עם שתי שמשות בשמים, אך אסטרונומים גילו עכשיו כוכב במערכת אפילו יותר אקזוטית, שבו היה צופה מתנסה באור יום קבוע או נהנה מזריחות ושקיעות משולשות כל יום, תלוי בעונות השנה.
העולם הזה התגלה על ידי צוות של אסטרונומים בראשות חוקרים מאוניברסיטת אריזונה באמצעות הדמיה ישירה בעזרת הטלסקופ הגדול מאוד של ESO (המצפה האירופי הדרומי, VLT) בצ'ילה. כוכב הלכת, HD 131399Ab, אינו דומה לשום עולם ידוע אחר – במסלולו סביב הכוכב הגדול מבין שלושת הכוכבים הוא המסלול הרחב ביותר הידוע במערכת מרובת כוכבים. מסלולים כאלה הם לעתים קרובות לא יציבים, בגלל כוחות משיכה מורכבים ומשתנים משני הכוכבים אחרים במערכת, ולפיכך כוכבי לכת במסלולים יציבים במערכת משולשת נחשבו מאוד לא סבירים.
HD 131399Ab ממוקם כ-320 שנות אור מכדור הארץ בכיוון קבוצת הכוכבים קנטאורוס (הקנטאור), גילו הוא כ-16 מיליון שנה, מה שהופך אותו גם לאחד מכוכבי לכת הצעירים ביותר שהתגלו עד כה ואחד המעטים שצולם ישירות. מסתו מוערכת בארבע מסות צדק, הוא גם אחד מכוכבי לכת הקרים ביותר והפחות מסיביים שצולמו ישירות.

"HD 131399Ab הוא אחד מכוכבי הלכת הבודדים שצילמו ישירות, וזה הראשון הנמצא בדינמיקה כל כך מעניינת" אמר דניאל אפאי מאוניברסיטת אריזונה, אחד המחברים של המאמר.

"במשך כמחצית מסלולו של כוכב הלכת, אשר נמשך 550 שנות כדור הארץ, נראים שלושה כוכבים בשמים: שניים חיוורים נראים קרובים זה לזה, וניתן להבדילם מן הכוכב הבהיר לאורך כל השנה", מוסיף קווין וגנר, המחבר הראשי של המאמר. וגנר, דוקטורנט באוניברסיטת אריזונה, זיהה את הכוכב מתוך מאות כוכבי לכת פוטנציאליים והוביל תצפיות מעקב כדי לעמוד על טיבו.

זהו גם הגילוי הראשון של כוכב הלכת שנעשה באמצעות המכשיר SPHERE על VLT. המכשיר רגיש לאור אינפרא אדום, דבר המאפשר לו לזהות את חתימות החום של כוכבי לכת צעירים, ובנוסף, יש לו תכונות מתוחכמות לתיקון הפרעות אטמוספריות שחוסמות את האור של הכוכב המארח.

למרות התצפיות המקיפות שנעשו על כוכב לכת זה, יהיה צורך לקבוע את מסלולו של כוכב הלכת בקרב הכוכבים המארחים שלו, תצפיות וסימולציות מרמזים על התרחיש הבא: הכוכב הבהיר שמסתו מוערכת ב-80% יותר גבוהה מזו של השמש, ואשר זכה לכינוי HD 131399A, מוקף בעצמו על ידי צמד כוכבים פחות מאסיביים, B ו- C, במרחק של כ-300 יחידות אסטרונומיות (יחידה אסטרונומית מוגדרת כמרחק הממוצע בין כדור הארץ לבין השמש). כל אותו זמן, B ו- C מקיפים זה את זה כמו משקולת ספינינג, מופרדים על ידי מרחק שווה לזה שבין השמש ושבתאי (10 יחידות אסטרונומיות).

בתרחיש זה, כוכב HD 131399Ab נע במסלול ברדיוס של כ-80 יחידות אסטרונומיות סביב הכוכב הגדול, בערך כפליים ממרחקו הממוצע של פלוטו, ומביא את כוכב הלכת לכדי שליש המרחק בין הכוכב המאסיבי לבין צמד הכוכבים הקטנים יותר. החוקרים מציינים כי מגוון של תרחישים מסלוליים אפשריים במצב זה וכי הקביעה באשר ליציבות המערכת לטווח ארוך תצטרך לחכות לתצפיות מעקב מתוכננות.

"אם כוכב הלכת היה רחוק יותר מהכוכב המסיבי ביותר במערכת, הוא היה נבעט מתוך המערכת," הסביר אפאי. "הדמיות המחשב שלנו הראו כי מסלולו יכול להיות יציב, אבל גם עלול לצאת במהירות משיווי המשקל."

כוכבי לכת במערכות רב-כוכביות הם בעלי עניין מיוחד בקרב אסטרונומים ומדענים פלנטריים משום שהם מספקים דוגמה לטיבו של מנגנון היווצרות כוכבי בתרחישי קיצון אלה. בעוד מערכות מרובות כוכבים נראות לנו אקזוטיות כשאנו חגים סביב הכוכב הבודד שלנו, מערכות מרובות-כוכבים הן למעשה נפוצות כמו שמשות בודדות.

"לא ברור איך הפלנטה הזאת תשרוד בסופו של דבר במסלול הרחב שלה במערכת הקיצונית הזו ואנחנו לא יכולים לומר עדיין מה זה אומר לגבי ההבנה הרחבה יותר שלנו אודות הסוגים האפשריים של מערכות שמש, אבל זה מראה שיש הרבה יותר משחשבנו לאפשרי", מסכם וגנר. "מה שאנחנו כן יודעים הוא כי כוכבי לכת במערכות מרובות-כוכבים נחקרו הרבה פחות, אבל הן בעלות פוטנציאל בזכות מספרם הגבוה."

 

להודעה של המצפה האירופי הדרומי (ESO)

למחקר המדעי

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

4 תגובות

  1. מעצבן לקרוא תרגום של גוגל לכתבות מחול. הכוכב המארח, הכוכב המסיבי, אבל זה מראה שיש הרבה יותר משחשבנו לאפשרי וכ"ו. האקדמיה ללשון עברית היתה מכנה זאת "מרוחה"

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן