Ανακαλύφθηκε ένα σπάνιο διπλό σύστημα κόκκινου - καφέ νάνου, σε απόσταση 244 ετών φωτός!

Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων δημοσίευσε στις 8 Ιουνίου 2021 στο arXiv την ανακάλυψη ενός μεγάλου αντικειμένου σε τροχιά γύρω από τον κόκκινο νάνο αστέρα TOI-1278. Το αντικείμενο σύμφωνα με την μελέτη, αποδεικνύεται ένας καφέ νάνος με σχεδόν 18 - 19 φορές την μάζα του γιγαντιαίου πλανήτη Δία. Οι καφέ νάνοι είναι ενδιάμεσα αντικείμενα μεταξύ πλανητών και αστεριών, καταλαμβάνοντας το εύρος μάζας μεταξύ 13 έως 80 φορές την μάζα του Δία. Για σύγκριση, αναφέρουμε ότι ο Δίας έχει μάζα 317 φορές την μάζα της Γης και ο Ήλιος πάνω από 1.000 φορές την μάζα του Δία.

Αν και έχουν εντοπιστεί μέχρι σήμερα πολλοί καφέ νάνοι, σπανίζουν όσοι βρίσκονται σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια.

Το σύστημα εντοπίστηκε για πρώτη φορά καθώς η ομάδα των αστρονόμων με επικεφαλής την Etienne Artigau του Πανεπιστημίου του Μόντρεαλ εξέταζε φωτομετρικά δεδομένα του άστρου TOI-1278 που είχε συλλέξει το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS. Αρχικά πίστευαν ότι είχαν ανακαλύψει έναν νέο πλανήτη  του μεγέθους του Δία γύρω από τον κόκκινο νάνο, κάτι εντυπωσιακό αλλά όχι και τόσο σπάνιο. Περαιτέρω όμως παρατηρήσεις και αναλύσεις υψηλής ακρίβειας με χρήση του τηλεσκοπίου CFHT στην Χαβάη (συνεκμετάλλευσης Καναδά – Γαλλίας – ΗΠΑ), διαπίστωσαν ότι ο νομιζόμενος πλανήτης ήταν στην πραγματικότητα κάτι πολύ μεγαλύτερης μάζας. Πρόκειται για έναν καφέ νάνο, ένα σώμα αρκετά «βαρύ» για να θεωρείται πλανήτης το οποίο όμως δεν έχει όμως την δυνατότητα να συντηρήσει θερμοπυρηνικές αντιδράσεις και να ανεφλαγεί. Με λίγα λόγια, πρόκειται για ένα άστρο που δεν κατάφερε να λάμψει!

Ο ανακαλυφθείς καφέ νάνος έλαβε την ονομασία TOI-1278 B. Ως εκ τούτου, το αστέρι μετονομάσθηκε σε TOI-1278 A. Ο καφέ νάνος περιστρέφεται γύρω από το αστέρι κάθε 14,5 ημέρες και η τροχιά του έχει μια ελαφριά εκκεντρότητα. Ο TOI – 1278 B έχει περίπου την ακτίνα του Δία αλλά είναι 18 - 19 φορές μεγαλύτερης μάζας από τον μεγαλύτερο πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος. Έτσι, η πυκνότητά του είναι περίπου 18 g / cm3, υπερ-τριπλάσια της Γης. Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι ο TOI-1278 B απέχει από τον TOI-1278 A περίπου 0,095 αστρονομικές μονάδες ή 14.500.000 χιλιόμετρα (συγκριτικά η Γη απέχει από τον Ήλιο περίπου 150.000.000 χιλιόμετρα).  

Δεδομένου ότι ο TOI-1278 A έχει περίπου 31 φορές μεγαλύτερη μάζα από το σύντροφό του, αυτή η μικρή απόστασή τους καθιστά το σύστημα TOI-1278 μοναδικό μεταξύ των γνωστών συστημάτων των κόκκινων νάνων. Οι αστρονόμοι σημείωσαν ότι υπάρχουν συστήματα με παρόμοιες αναλογίες μάζας με μεταξύ τους αποστάσεις δεκάδων έως χιλιάδων αστρονομικών μονάδων. Ο αριθμός των γνωστών καφέ νάνων σε τροχιά γύρω από αστέρια κύριας ακολουθίας είναι σχετικά μικρός, αν και είναι ευκολότερο να βρεθούν από τους πλανήτες. Ενώ οι περισσότεροι τέτοιοι καφέ νάνοι περιστρέφονται γύρω από αστέρια σαν τον Ήλιο, το σύστημα TOI-1278 συνδυάζει σχετικά σπάνιες ιδιότητες · υπάρχουν λίγοι συνοδοί κόκκινων νάνων με μάζα μεγαλύτερη από τον Κρόνο, εξήγησαν οι ερευνητές.

Οι συγγραφείς της μελέτης εκτιμούν ότι το TOI-1278 βρίσκεται περίπου 244 έτη φωτός μακριά από τη Γη και το σύστημα έχει ηλικία μεταξύ 1,4 και 7,6 δισεκατομμυρίων ετών.

ΠΗΓΗ: arxiv.org/abs/2106.04536

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Credit: NASA, ESA and G. Bacon (STScI). (CC BY 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Έρευνα 30 ετών, προσπαθεί να βρει πόσο "σπάνιο" είναι το Ηλιακό μας σύστημα.