เครดิตรูปภาพ: ราศีเมถุน
นักดาราศาสตร์กำลังค้นหาดาวเคราะห์รอบ ๆ เอปไซลอนอินดี้ดาวใกล้เคียงเมื่อพวกเขาค้นพบสิ่งผิดปกติ สหายใหม่นี้ที่รู้จักกันในชื่อ Epsilon Indi Bb โคจรรอบดาวแคระสีน้ำตาลขนาดใหญ่ (Epsilon Indi Ba) ในระยะทางเพียง 2.2 หน่วยทางดาราศาสตร์ วัตถุทั้งสองเป็นส่วนหนึ่งของดาวชั้นใหม่ที่เรียกว่า T-dwarfs มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางคล้ายกับดาวพฤหัสบดี แต่มีมวลมากกว่า
ในขณะที่ค้นหาวัตถุขนาดดาวเคราะห์ที่อาจมาพร้อมกับระบบดาวใกล้เคียง Epsilon Indi นักดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์ Gemini South ในชิลีทำการตรวจจับที่เกี่ยวข้อง แต่ไม่คาดคิด
เอปไซลอนอินดี้เป็นที่รู้จักในวงกว้างบนพื้นโลกและในอวกาศเป็นที่ทราบกันดีว่ามีดาวที่โคจรรอบดาวฤกษ์ซึ่งเรียกว่าเอปไซลอนอินดิบีซึ่งถูกค้นพบเมื่อปีที่แล้วและเป็นตัวอย่างที่ใกล้ที่สุดของดาวแคระน้ำตาล ดาวแคระน้ำตาลมีขนาดเล็กมากดาวฤกษ์ที่เย็นมากมีมวลมากกว่าดาวพฤหัสถึงสามสิบถึงสี่เท่า แต่มีขนาดใกล้เคียงกัน แม้จะมีการสังเกตทั้งหมด แต่ก็เป็นการผสมผสานระหว่างความสามารถด้านอินฟราเรดอันทรงพลังของราศีเมถุนและสเปคโตกราฟ / ภาพอิมเมจที่เรียกว่า PHOENIX (โดยไม่มีการปรับเลนส์) เพื่อเผยให้เห็นร่างกายที่เข้าใจยาก
ดร. กอร์ดอนวอล์คเกอร์ (มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียแวนคูเวอร์แคนาดา) กล่าวว่า“ Epsilon Indi Ba เป็นดาวแคระน้ำตาลที่อยู่ใกล้ที่สุดซึ่งได้รับการยืนยันแล้วที่สุดซึ่งนำทีมวิจัยซึ่งประกอบด้วยดร. Suzie Ramsay Howat (ศูนย์เทคโนโลยีดาราศาสตร์แห่งสหราชอาณาจักร) เอดินบะระ, สหราชอาณาจักร) ดร. วอล์คเกอร์อธิบายว่า“ ด้วยการตรวจจับเอปไซลอนอินดี้ Bb ตอนนี้เรารู้แล้วว่าเอปไซลอนอินดิบามีเพื่อนสนิทที่ดูเหมือนจะเป็นดาวแคระน้ำตาลที่เย็นกว่า สิ่งหนึ่งที่แน่นอนก็คือระบบ Epsilon Indi น่าสนใจยิ่งกว่าที่เราเคยคิดไว้”
ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่ตรวจพบ Epsilon Indi Bb ใช้กล้องโทรทรรศน์ Gemini South ที่ Cerro Pach? n ชิลีเป็นคนแรกที่รายงานการค้นพบนี้ซึ่งตีพิมพ์ในหนังสือเวียน IAU ฉบับที่ 8818 ต่อมา VLT (กล้องโทรทรรศน์ที่มีขนาดใหญ่มาก) ประกาศ ที่นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตวัตถุก่อนหน้านี้ห้าวัน (โดยใช้เลนส์ปรับตัว) และการค้นพบของพวกเขาถูกรายงานที่ http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph?0309256
“ เมื่อเป้าหมายได้มาและเราเห็นว่ามีวัตถุสองชิ้นอยู่ติดกันชัดเจนในตอนแรกเราคิดว่ามันจะต้องเป็นวัตถุที่ผิด Epsilon Indi Ba ซึ่งเดิมเรียกว่า Epsilon Indi B ได้รับการสังเกตมาก่อนและในการสังเกตการณ์เหล่านั้นไม่มีใครสังเกตเห็นวัตถุสหาย มันน่าประหลาดใจอย่างมากสำหรับเรา” ดร. เควินโวล์ก (หอสังเกตการณ์ราศีเมถุน, ลาเซเรน่า, ชิลี) ซึ่งกำลังทำการสังเกตการณ์ที่กล้องโทรทรรศน์ราศีเมถุนใต้พร้อมกับดร. โรเบิร์ตบลัม (CTIO, ลาเซเรน่า, ชิลี) กล่าว
ลักษณะที่บังเอิญของการตรวจจับนั้นได้นำทีมวิทยาศาสตร์ซึ่งสมาชิกจากแคนาดาสหราชอาณาจักรสหรัฐอเมริกาและชิลีมาพบกันด้วยความประหลาดใจ บลัมอธิบายอย่างละเอียดว่า“ จากนั้นเราพบว่าสหายที่ชื่อเอปไซลอนอินดี้ Bb นั้นมองไม่เห็นในแถบมีเธนที่ซึ่งมีการสำรวจราศีเมถุนก่อนหน้านี้ ดาวแคระน้ำตาลที่เย็นที่สุดนั้นจางมากและตรวจจับยาก แต่อาจมีจำนวนมาก - ซึ่งทำให้การตรวจจับนี้มีความสำคัญ”
Epsilon Indi เป็นดาวที่สว่างที่สุดดวงที่ห้าในกลุ่มดาวอินดัสทางใต้และอยู่ห่างจากระบบสุริยะของเราประมาณ 11.8 ปีแสง ดาวดวงนี้คล้ายกับ แต่เย็นกว่าดวงอาทิตย์ของเรา การแยกที่คาดการณ์ไว้ที่เห็นบนท้องฟ้าระหว่าง Epsilon Indi และ Indi Ba คือประมาณ 1,500 AUs (หนึ่งหน่วย AU หรือดาราศาสตร์คือระยะทางเฉลี่ยระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์หรือประมาณ 93 ล้านไมล์ / 150 ล้านกิโลเมตร) และระยะห่างระหว่าง Epsilon Indi Ba และ Epsilon Indi Bb ที่เพิ่งค้นพบใหม่มีค่าอย่างน้อย 2.2 AUs
“ เนื่องจากระบบนี้อยู่ใกล้กับเรามากดูเหมือนว่ามันจะเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วในท้องฟ้า” ดร. วอลค์กล่าว “ เราสามารถยืนยันการตรวจจับของเรา - และแยกวัตถุพื้นหลังที่ห่างไกลออกไปได้มากขึ้น - ภายในสองสามสัปดาห์เนื่องจากเราสามารถตรวจจับการเคลื่อนที่ของระบบเทียบกับดาวพื้นหลังได้ค่อนข้างเร็ว”
เนื่องจากข้อเท็จจริงที่อยู่รอบ ๆ การตรวจจับนั้นชัดเจนยิ่งขึ้นด้วยข้อมูลทางสเปกโทรสโกปีเพิ่มเติมทีมวิจัยคาดว่าจะมีการเปิดเผยรายละเอียดที่สำคัญเกี่ยวกับ Epsilon Indi Bb “ น่าเสียดายที่หน้าต่างสำหรับการสังเกตระบบนี้เกือบจะปิดในปีนี้ดังนั้นเราจะต้องรอจนถึงต้นปีหน้าเมื่อเราสามารถเห็นระบบนี้อีกครั้งในท้องฟ้ายามเช้า” ดร. เดวิดบาลาม (มหาวิทยาลัยวิคตอเรียแคนาดา) กล่าว )
ข้อมูลล่าสุดที่ได้จาก Gemini แสดงให้เห็นว่า Epsilon Indi Bb นั้นเย็นกว่าและมีขนาดใหญ่กว่า Epsilon Indi Ba น้อยกว่าดังที่แสดงให้เห็นจากความสว่างที่ลดลงอย่างมากและการดูดซับมีเธนลึก การดูดซับมีเธนเป็นตัวบ่งชี้สำคัญสำหรับวัตถุมวลต่ำเนื่องจากมีเธนก๊าซสามารถอยู่ได้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าในชั้นบรรยากาศของดาวแคระน้ำตาลและดาวเคราะห์ที่มีก๊าซอยู่
“ การดูดซับมีเธนเป็นกุญแจสำคัญในการตรวจจับ” ดร. วอล์คเกอร์กล่าว“ เพราะดร. โวลค์เกิดขึ้นเพื่อจับภาพเอปไซลอนอินดี้บีผ่านหนึ่งในหน้าต่างระหว่างแถบการดูดซับมีเธน เนื่องจากแถบการดูดกลืนแสงจะปิดกั้นแสงอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นนานกว่าจึงสามารถมองเห็น Epsilon Indi Bb เมื่อมองที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดที่สั้นกว่า”
Epsilon Indi Ba และ Bb เป็นสมาชิกของวัตถุทางดาราศาสตร์ที่ค้นพบเมื่อไม่นานมานี้คือดาวแคระน้ำตาลระดับ“ T” ดาวแคระ T เหล่านี้มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณเท่ากับดาวพฤหัส แต่มีมวลมากกว่า Spectra ของ Epsilon Indi Ba ถ่ายโดย PHOENIX โดย Dr. Verne Smith (มหาวิทยาลัยเท็กซัส, El Paso) และผู้ทำงานร่วมกันแสดง Epsilon Indi Ba มีดาวพฤหัส 32 เท่าและอุณหภูมิพื้นผิว 1500 องศา มันหมุนเร็วกว่าดาวพฤหัสประมาณสามเท่า Epsilon Indi Bb มีมวลน้อยกว่านั้นเย็นกว่า แต่ยังคงมีขนาดใหญ่และร้อนกว่าดาวพฤหัสมาก เช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดีดาวแคระทีมีมวลไม่มากพอที่จะสร้างพลังงานในแบบที่ดวงอาทิตย์ทำจากการหลอมนิวเคลียร์ Epsilon Indi Ba และ Bb กำลังเรืองแสงจากความร้อนที่เกิดจากมวลที่กดลงไปภายใน
PHOENIX เป็นเครื่องมือที่รับผิดชอบในการผลิตข้อมูลเป็นสเปกโตรมิเตอร์ความละเอียดสูงใกล้อินฟราเรดซึ่งถูกสร้างโดย National Observatory Observatory (NOAO) ใน Tucson, Arizona และรับหน้าที่ใน Gemini South ในปี 2001 Ken Hinkle (NOAO, Tucson, Arizona) กล่าวว่า“ Phoenix ถูกออกแบบมาสำหรับการวิจัยประเภทนี้อย่างแน่นอน มันเป็นสเปคตรัมอินฟราเรดความละเอียดสูงตัวแรกในกล้องโทรทรรศน์เมถุนและเป็นสเปคตรัมอินฟราเรดความละเอียดสูงตัวแรกสำหรับกล้องโทรทรรศน์ซีกโลกใต้
Dr. Phil Puxley รองผู้อำนวยการ Gemini South กล่าวเสริมว่า“ การเพิ่มประสิทธิภาพอินฟราเรดของ Gemini ทำให้กล้องโทรทรรศน์คู่แฝดยาว 8 เมตรเหมาะสำหรับการจับภาพการค้นพบโดยบังเอิญดังกล่าว พบว่านี่เป็นสิ่งที่ราศีเมถุนได้รับการออกแบบให้ทำและงานที่น่าตื่นเต้นนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของวิทยาศาสตร์ของราศีเมถุน "
Epsilon Indi สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าตั้งแต่เดือนมิถุนายนถึงธันวาคมในซีกโลกใต้ สามารถตรวจจับได้ด้วยแผนที่ของ locator ที่ http://www.gemini.edu/science/epsilonindi-images.html ซึ่งมีรูปภาพและภาพประกอบอื่น ๆ
หอดูดาวราศีเมถุนเป็นความร่วมมือระหว่างประเทศที่ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์ยาว 8 เมตรสองดวงที่เหมือนกัน กล้องโทรทรรศน์เฟรเดอริคซีกิลเล็ตต์ตั้งอยู่ที่เมานาเคอาฮาวาย (ราศีเมถุนเหนือ) และกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ ที่ Cerro Pach? n ในภาคกลางของชิลี (ราศีเมถุนตอนใต้) และให้ความคุ้มครองเต็มทั้งซีกโลก กล้องทั้งสองตัวได้รวมเทคโนโลยีใหม่ที่อนุญาตให้กระจกเงาขนาดใหญ่ที่ค่อนข้างบางภายใต้การควบคุมแบบแอคทีฟในการรวบรวมและโฟกัสทั้งรังสีแสงและอินฟราเรดจากอวกาศ
หอสังเกตการณ์ราศีเมถุนจัดเตรียมชุมชนทางดาราศาสตร์ในแต่ละประเทศคู่ค้าด้วยสิ่งอำนวยความสะดวกทางดาราศาสตร์ที่ทันสมัยซึ่งจัดสรรเวลาการสังเกตตามสัดส่วนกับผลงานของแต่ละประเทศ นอกเหนือจากการสนับสนุนทางการเงินแล้วแต่ละประเทศยังมีส่วนสนับสนุนทรัพยากรทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่สำคัญ หน่วยงานวิจัยระดับชาติที่เป็นพันธมิตรของราศีเมถุนประกอบด้วย: มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติของสหรัฐ (US National Science Foundation: NSF), สภาอนุภาคฟิสิกส์และดาราศาสตร์แห่งสหราชอาณาจักร (PPARC), สภาวิจัยแห่งชาติแคนาดา (NRC), ชิลี Comisi? nacional de Investigación n Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), สภาวิจัยแห่งออสเตรเลีย (ARC), อาร์เจนตินา Consejo (ชาติ) de Cecnas (CONICET) และบราซิล Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico e Tecnol? ) หอดูดาวได้รับการจัดการโดยสมาคมมหาวิทยาลัยเพื่อการวิจัยในดาราศาสตร์ (AURA) ภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือกับ NSF NSF ยังทำหน้าที่เป็นหน่วยงานบริหารสำหรับความร่วมมือระหว่างประเทศ
แหล่งต้นฉบับ: ข่าวราศีเมถุน
