Bildekreditt: Tvillingene
Astronomer lette etter planeter rundt den nærliggende stjernen Epsilon Indi da de oppdaget noe uvanlig. Denne nye følgesvennen, kjent som Epsilon Indi Bb, går i bane rundt den større brune dvergen (Epsilon Indi Ba) i en avstand på bare 2,2 astronomiske enheter. Begge objektene er del av en ny klasse med stjerner kalt T-dverger; de har diametre som ligner Jupiter, men har betydelig mer masse.
Mens de søkte etter planter i store størrelser som kan følge med det nærliggende stjernesystemet Epsilon Indi, gjorde astronomer som bruker Gemini South-teleskopet i Chile en beslektet, men uventet deteksjon.
Epsilon Indi var mye observert av teleskoper på bakken og i verdensrommet, og var kjent for å være vert for en kretsende følgesvenn, kalt Epsilon Indi B, som ble oppdaget i fjor og er det nærmeste kjente eksemplet på en brun dverg. Brune dverger er veldig små, kule stjerner tretti til førti ganger massivere enn Jupiter, men av samme størrelse. Til tross for alt det som ble observert, tok det kombinasjonen av Gemini sine kraftige infrarøde evner og den ekstremt følsomme spektrografien / bildebilderen kalt PHOENIX (uten adaptiv optikk) for å avsløre det mer unnvikende legemet.
"Epsilon Indi Ba er den nærmeste bekreftede brune dvergen til solsystemet vårt," sier Dr. Gordon Walker (University of British Columbia, Vancouver, Canada), som ledet forskerteamet som inkluderer Dr. Suzie Ramsay Howat (Storbritannias astronomiteknologisenter, Edinburgh, Storbritannia). Dr. Walker forklarer, "Med deteksjonen av Epsilon Indi Bb, vet vi nå at Epsilon Indi Ba har en nær følgesvenn som ser ut til å være en annen, enda kjøligere brun dverg. En sikkerhet er at Epsilon Indi-systemet er enda mer interessant enn vi tidligere trodde. ”
Teamet av forskere som oppdaget Epsilon Indi Bb ved hjelp av Gemini South Telescope på Cerro Pachon, Chile, var de første som rapporterte dette funnet, som ble publisert i IAU Circular Volume 8818. Deretter kunngjorde VLT (Very Large Telescope) at forskere faktisk hadde observert objektet fem dager tidligere (ved bruk av adaptiv optikk), og at deres funn ble rapportert på http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph?0309256.
“Da målet ble anskaffet, og vi så at det tydeligvis var to objekter tett sammen, trodde vi først at det måtte være feil gjenstand. Epsilon Indi Ba, tidligere kalt Epsilon Indi B, hadde blitt observert før, og i disse observasjonene var det ingen som la merke til gjenstanden. Det var en enorm overraskelse for oss, sier Dr. Kevin Volk (Gemini Observatory, La Serena, Chile) som faktisk holdt observasjonen ved Gemini South-teleskopet sammen med Dr. Robert Blum (CTIO, La Serena, Chile).
Den serendipitøse karakteren av oppdagelsen overrasket forskerteamet - hvis medlemmer er fra Canada, Storbritannia, USA og Chile -. Blum utdyper, “Vi fant da ut at følgesvennen, kalt Epsilon Indi Bb, er usynlig i metanbåndet der tidligere Gemini-observasjoner hadde blitt tatt. De kuleste brune dvergene er veldig svake og vanskelig å oppdage, men det kan være et stort antall av dem - noe som gjør denne oppdagelsen viktig. "
Epsilon Indi er den femte lyseste stjernen i den sørlige stjernebildet Indus og ligger omtrent 11,8 lysår unna solsystemet vårt. Stjernen ligner på, men kjøligere enn solen vår. Den prosjekterte separasjonen sett på himmelen mellom Epsilon Indi og Indi Ba er omtrent 1500 AUs (en AU eller Astronomical Unit er den gjennomsnittlige avstanden mellom Jorden og solen eller omtrent 150 millioner miles / 150 millioner kilometer), og avstanden mellom Epsilon Indi Ba og den nyoppdagede Epsilon Indi Bb er minst 2,2 AU.
"Fordi dette systemet er så nær oss, ser det ut til å bevege seg ganske raskt på himmelen," sier Dr. Volk. "Vi var i stand til å bekrefte deteksjonen vår - og utelukke et fjernere bakgrunnsobjekt - i løpet av noen uker siden vi relativt raskt kunne registrere bevegelsen til systemet i forhold til bakgrunnsstjernene."
Når fakta rundt deteksjonen blir tydeligere med ytterligere spektroskopiske data, regner forskerteamet med at viktige detaljer om Epsilon Indi Bb vil bli avslørt. "Dessverre er vinduet for å observere dette systemet nesten stengt for i år, så vi må vente til tidlig neste år når vi kan se dette systemet igjen på morgenhimmelen," sier Dr. David Balam (University of Victoria, Canada) ).
Dataene som nylig ble hentet fra Gemini, viser at Epsilon Indi Bb er kjøligere og mindre massiv enn Epsilon Indi Ba, som demonstrert av sin betydelig lavere lysstyrke og dype metanabsorpsjon. Metanabsorpsjon er en nøkkelindikator for objekter med lav masse, siden gassformig metan bare kan eksistere i omgivelsene med lavere temperatur i atmosfærene til brune dverger og planeter der gassen kan eksistere.
"Metanabsorpsjon var nøkkelen til deteksjonen," sier Dr. Walker, "fordi Dr. Volk tilfeldigvis fikk øye på Epsilon Indi Bb gjennom et av" vinduene "mellom metanabsorpsjonsbåndene. Fordi absorpsjonsbåndene blokkerer lengre infrarødt bølgelengde lys, var Epsilon Indi Bb synlig når det ble sett på kortere infrarøde bølgelengder. ”
Epsilon Indi Ba og Bb er medlemmer av en nylig oppdaget type astronomisk gjenstand - “T” -klasse brune dverger. Disse T-dvergene har diametre omtrent lik Jupiter, men med mer masse. Spektra av Epsilon Indi Ba, tatt med PHOENIX av Dr. Verne Smith (University of Texas, El Paso) og samarbeidspartnere, viser at Epsilon Indi Ba har 32 ganger massen av Jupiter og en 1500-graders overflatetemperatur. Den snurrer omtrent tre ganger raskere enn Jupiter. Epsilon Indi Bb har mindre masse, er kjøligere, men er fremdeles mye mer massiv og varmere enn Jupiter. I likhet med Jupiter har ikke T-dvergene masse nok til å lage energi slik solen gjør fra kjernefusjon. Epsilon Indi Ba og Bb lyser fra varme som følge av massen som presser seg ned på interiøret.
PHOENIX, instrumentet som er ansvarlig for å produsere dataene, er et nær-infrarødt, høyoppløselig spektrometer som ble bygget av National Optical Astronomy Observatory (NOAO) i Tucson, Arizona, og ble bestilt på Gemini South i 2001. Ken Hinkle (NOAO, Tucson, Arizona) sa, “PHOENIX ble designet for akkurat denne typen forskning. Det er den første høyoppløselige infrarøde spektrografen på et Gemini-teleskop, og den første høyoppløselige infrarøde spektrografen på et teleskop på sørlige halvkule. ”
Dr. Phil Puxley, assisterende direktør for Gemini South, legger til: "Geminis infrarøde optimalisering gjør de 8 meter lange tv-teleskopene ideelle for å fange slike serendipitøse funn. Funn som dette er nøyaktig hva Gemini er designet for å gjøre, og denne typen spennende arbeider demonstrerer potensialet i Gemini's science. "
Epsilon Indi er synlig med det blotte øye fra juni til desember på den sørlige halvkule. Det kan oppdages med lokaliseringskartet som er tilgjengelig på http://www.gemini.edu/science/epsilonindi-images.html, som også inneholder andre bilder og illustrasjoner.
Gemini Observatory er et internasjonalt samarbeid som har bygget to identiske 8-meter teleskoper. Frederick C. Gillett Gemini Telescope ligger ved Mauna Kea, Hawai`i (Gemini North) og det andre teleskopet på Cerro Pachin i det sentrale Chile (Gemini South), og gir dermed full dekning av begge halvkule himmelen. Begge teleskopene har nye teknologier som lar store, relativt tynne speil under aktiv kontroll samle og fokusere både optisk og infrarød stråling fra verdensrommet.
Gemini-observatoriet gir de astronomiske samfunnene i hvert partnerland moderne astronomiske fasiliteter som tildeler observasjonstid i forhold til hvert lands bidrag. I tillegg til økonomisk støtte, bidrar hvert land også betydelige vitenskapelige og tekniske ressurser. De nasjonale forskningsbyråene som utgjør Gemini-partnerskapet inkluderer: US National Science Foundation (NSF), UK Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC), Canadian National Research Council (NRC), den chilenske Comisi? N Nacional de Investigaci? n Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), det australske forskningsrådet (ARC), det argentinske Consejo Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) og den brasilianske Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico e Tecnol? gico (CNPq) ). Observatoriet ledes av Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. (AURA) under en samarbeidsavtale med NSF. NSF fungerer også som utøvende byrå for det internasjonale partnerskapet.
Originalkilde: Gemini News Release
