Credito d'immagine: Gemelli
Gli astronomi stavano cercando pianeti attorno alla vicina stella Epsilon Indi quando scoprirono qualcosa di insolito. Questo nuovo compagno, noto come Epsilon Indi Bb, orbita attorno alla più grande nana marrone (Epsilon Indi Ba) ad una distanza di sole 2,2 unità astronomiche. Entrambi gli oggetti fanno parte di una nuova classe di stelle chiamate T-nani; hanno diametri simili a Giove ma hanno una massa significativamente maggiore.
Durante la ricerca di corpi di dimensioni planetarie che potrebbero accompagnare il vicino sistema stellare Epsilon Indi, gli astronomi che utilizzano il telescopio Gemini Sud in Cile hanno effettuato una rilevazione correlata ma inaspettata.
Ampiamente osservato dai telescopi a terra e nello spazio, Epsilon Indi era noto per ospitare un compagno in orbita, chiamato Epsilon Indi B, che è stato scoperto lo scorso anno ed è il campione più vicino noto di una nana marrone. Le nane brune sono stelle molto piccole e fresche trenta o quaranta volte più massicce di Giove ma di dimensioni simili. Nonostante tutte le osservazioni, ci è voluta la combinazione delle potenti capacità a infrarossi di Gemini e dello spettrografo / imager estremamente sensibile chiamato PHOENIX (senza ottica adattiva) per rivelare il corpo più sfuggente.
"Epsilon Indi Ba è la nana marrone confermata più vicina al nostro sistema solare", afferma il dottor Gordon Walker (Università della British Columbia, Vancouver, Canada), che ha guidato il gruppo di ricerca che comprende la dott.ssa Suzie Ramsay Howat (UK Astronomy Technology Centre, Edimburgo, Regno Unito). Il Dr. Walker spiega: “Con il rilevamento di Epsilon Indi Bb, ora sappiamo che Epsilon Indi Ba ha un compagno intimo che sembra essere un altro nano marrone ancora più freddo. Una certezza è che il sistema Epsilon Indi è ancora più interessante di quanto pensassimo in precedenza. "
Il team di scienziati che ha rilevato Epsilon Indi Bb utilizzando il Gemini South Telescope su Cerro Pach? N, in Cile, sono stati i primi a riportare questo risultato, che è stato pubblicato nella IAU Circular Volume 8818. Successivamente, il VLT (Very Large Telescope) ha annunciato che gli scienziati avevano effettivamente osservato l'oggetto cinque giorni prima (usando l'ottica adattiva), e la loro scoperta è riportata su http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph?0309256.
“Quando il target è stato acquisito e abbiamo visto che c'erano chiaramente due oggetti vicini tra loro, inizialmente abbiamo pensato che dovesse essere l'oggetto sbagliato. Epsilon Indi Ba, precedentemente chiamato Epsilon Indi B, era stato osservato prima e in quelle osservazioni nessuno notava l'oggetto compagno. È stata una straordinaria sorpresa per noi ”, afferma il dott. Kevin Volk (Osservatorio Gemelli, La Serena, Cile) che stava effettivamente effettuando l'osservazione al telescopio Gemini Sud insieme al Dr. Robert Blum (CTIO, La Serena, Cile).
La natura fortuita del rilevamento ha colto di sorpresa il team scientifico - i cui membri provengono da Canada, Regno Unito, Stati Uniti e Cile -. Blum elabora: “Abbiamo quindi scoperto che il compagno, chiamato Epsilon Indi Bb, è invisibile nella banda del metano in cui erano state fatte precedenti osservazioni sui Gemelli. I nani marroni più cool sono molto deboli e difficili da rilevare, ma possono essercene molti, il che rende importante questo rilevamento. "
Epsilon Indi è la quinta stella più luminosa della costellazione meridionale dell'Indo e si trova a circa 11,8 anni luce di distanza dal nostro sistema solare. La stella è simile ma più fredda del nostro sole. La separazione prevista vista sul cielo tra Epsilon Indi e Indi Ba è di circa 1500 UA (una UA o unità astronomica è la distanza media tra la Terra e il Sole o circa 93 milioni di miglia / 150 milioni di chilometri) e la distanza tra Epsilon Indi Ba e la Epsilon Indi Bb appena scoperta sono almeno 2,2 UA.
"Poiché questo sistema è così vicino a noi, sembra muoversi abbastanza rapidamente nel cielo", afferma il dottor Volk. "Siamo stati in grado di confermare il nostro rilevamento - ed escludere un oggetto di sfondo più distante - entro poche settimane dal momento che siamo riusciti a rilevare il movimento del sistema rispetto alle stelle di sfondo relativamente rapidamente."
Man mano che i fatti relativi al rilevamento diventano più chiari con dati spettroscopici aggiuntivi, il team di ricerca si aspetta che vengano rivelati dettagli importanti su Epsilon Indi Bb. "Sfortunatamente, la finestra per osservare questo sistema è quasi chiusa per quest'anno, quindi dovremo aspettare fino all'inizio del prossimo anno quando potremo vedere di nuovo questo sistema nel cielo mattutino", afferma il Dr. David Balam (Università di Victoria, Canada ).
I dati recentemente ottenuti da Gemini mostrano che Epsilon Indi Bb è più freddo e meno massiccio di Epsilon Indi Ba, come dimostrato dalla sua luminosità significativamente inferiore e dal profondo assorbimento del metano. L'assorbimento del metano è un indicatore chiave per oggetti a bassa massa poiché il metano gassoso può esistere solo negli ambienti a temperatura più bassa delle atmosfere di nani bruni e pianeti dove può esistere il gas.
"L'assorbimento del metano è stato la chiave del rilevamento", afferma il dott. Walker, "perché il dottor Volk è riuscito a scorgere Epsilon Indi Bb attraverso una delle" finestre "tra le bande di assorbimento del metano. Poiché le bande di assorbimento bloccano la luce a infrarossi a lunghezza d'onda più lunga, Epsilon Indi Bb era visibile se visto a lunghezze d'onda a infrarossi più brevi. "
Epsilon Indi Ba e Bb sono membri di un tipo di oggetto astronomico recentemente scoperto: le nane brune di classe “T”. Questi nani a T hanno un diametro approssimativamente uguale a Giove ma con più massa. Gli spettri di Epsilon Indi Ba, presi con PHOENIX dal Dr. Verne Smith (Università del Texas, El Paso) e collaboratori, mostrano che Epsilon Indi Ba ha 32 volte la massa di Giove e una temperatura superficiale di 1500 gradi. Sta ruotando circa tre volte più veloce di Giove. Epsilon Indi Bb ha meno massa, è più fresco, ma è ancora molto più massiccio e più caldo di Giove. Come Giove, i nani T non hanno abbastanza massa per produrre energia come fa il sole dalla fusione nucleare. Epsilon Indi Ba e Bb brillano per il calore derivante dalla massa che spinge verso il basso all'interno.
PHOENIX, lo strumento responsabile della produzione dei dati, è uno spettrometro ad infrarossi vicini ad alta risoluzione che è stato costruito dal National Optical Astronomy Observatory (NOAO) a Tucson, in Arizona, e che è stato commissionato su Gemini South nel 2001. Ken Hinkle (NOAO, Tucson, Arizona) ha dichiarato: “PHOENIX è stato progettato proprio per questo tipo di ricerca. È il primo spettrografo a infrarossi ad alta risoluzione su un telescopio Gemini e il primo spettrografo a infrarossi ad alta risoluzione su qualsiasi telescopio dell'emisfero meridionale. "
Phil Puxley, direttore associato di Gemini South, aggiunge: "L'ottimizzazione a infrarossi di Gemini rende i telescopi gemelli da 8 metri ideali per catturare scoperte così fortuite. Scopre come questo sono esattamente ciò che Gemini è progettato per fare e questo tipo di lavoro entusiasmante dimostra il potenziale della scienza dei Gemelli ".
Epsilon Indi è visibile ad occhio nudo da giugno a dicembre nell'emisfero meridionale. Può essere rilevato con la mappa dei localizzatori disponibile su http://www.gemini.edu/science/epsilonindi-images.html, che contiene anche altre immagini e illustrazioni.
L'Osservatorio Gemini è una collaborazione internazionale che ha costruito due identici telescopi da 8 metri. Il telescopio Gemelli di Federico C. Gillett si trova a Mauna Kea, Hawai`i (Gemelli Nord) e l'altro telescopio a Cerro Pach? N nel Cile centrale (Gemelli Sud), e quindi fornisce una copertura completa di entrambi gli emisferi del cielo. Entrambi i telescopi incorporano nuove tecnologie che consentono a specchi grandi e relativamente sottili sotto controllo attivo di raccogliere e focalizzare le radiazioni ottiche e infrarosse dallo spazio.
L'Osservatorio Gemini fornisce alle comunità astronomiche di ciascun paese partner strutture astronomiche all'avanguardia che allocano il tempo di osservazione in proporzione al contributo di ciascun paese. Oltre al sostegno finanziario, ogni paese fornisce anche notevoli risorse scientifiche e tecniche. Le agenzie di ricerca nazionali che formano la partnership Gemini includono: la US National Science Foundation (NSF), il Consiglio di ricerca per la fisica e l'astronomia delle particelle del Regno Unito (PPARC), il Canadian National Research Council (NRC), il Comisi cileno? Nacional de Investigaci? in Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), l'Australian Research Council (ARC), il Consejo argentino Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) e il Conselho Nacional de Desenvolvimento brasiliano Cient? fico e Tecnol? gico (CNPq) ). L'Osservatorio è gestito dall'Associazione delle Università per la Ricerca in Astronomia, Inc. (AURA) in virtù di un accordo di cooperazione con NSF. L'NSF funge anche da agenzia esecutiva per la partnership internazionale.
Fonte originale: Gemini
