הכוכבים אלפא קנטאורי (משמאל למעלה) כולל A ו- B, הם חלק מאותה מערכת כוכבים טרינרית כמו פרוקסימה קנטאורי (מעגל). בטא צנטאורי (ימין למעלה), בהיר כמעט כמו אלפא קנטאורי, רחוק מאות פעמים רחוק יותר, אך בהיר בהרבה. (Wikimedia Commons Skatebiker)

6 עובדות שמעולם לא דמיינתן את הכוכבים הקרובים ביותר לכדור הארץ

שכונת השמש שונה כל כך ממה שאנשים מדמיינים. אבל בפעם הראשונה אנו יודעים איך זה.

כשמסתכלים על הכוכבים בשמי הלילה, הם מופיעים עם בהירות, צבעים ותבניות אשכולות שונות. אבל כשאתה רואה כוכב, אתה לא יודע מיד אם זה כוכב מבודד או חלק ממערכת מרובת כוכבים, האם הוא בהיר במהותו או קלוש מהותי, והאם הוא קרוב או רחוק. כל מה שאתה יודע, מבדיקה ראשונה, הוא כמה בהיר ואיזה צבע נראה. מסתבר שרוב הכוכבים הנראים לעין בלתי מזוינת הם למעשה בהירים מאוד, כחולים באופן יוצא דופן, ודי רחוקים. מה עם הכוכבים הקרובים ביותר? בעוד שחלקם בהירים, קרובים ומפורסמים - כמו אלפא קנטאורי וסיריוס - רובם זקוקים לציוד וטכניקות מיוחדות כדי למצוא. בשנת 1994, צוות אסטרונומים הקים את RECONS, קונסורציום המחקר מחדש על הכוכבים הסמוכים, כדי לחקור וללמוד על הכוכבים הקרובים ביותר לכדור הארץ. זה עתה פרסמו את התוצאות האחרונות שלהן; להלן נקודות השיא.

מה ש- RECONS עושה זה לערוך את הסקרים הגדולים והמעורפלים ביותר שבשמיים, ולחפש חפצים שנראים כפרלקס כשהם נצפים בתקופות שונות במהלך השנה. כאשר כדור הארץ מקיף את השמש, הוא משנה את מיקומו ביחס לכוכבים האחרים בשמיים. כמו שנראה כאילו האגודל שלך זז אם אתה מחזיק אותו לאורך הזרוע ומחליף את הצפייה בו בין העין השמאלית לימינך, כך גם הכוכבים הקרובים נעים תנוחה יחסית לכוכבי הרקע הרחוקים יותר כשאתה צופה בהם שישה חודשים זה מזה. מדידת פרלקס זה מאפשרת לך לקבוע ישירות את המרחק לכוכבים אלה, וה"קרובים ביותר "מוגדרים באופן שרירותי בתוך 10 פרסות (32.6 שנות אור), המתאימות לפרלקס של 0.1 אינץ 'ומעלה. הנה ששת הגדולים ביותר ממצא עד כה.

עם תחילת שיתוף הפעולה RECONS היו 191 מערכות כוכבים הידועות בתוך 10 פרסקיות. כעת ישנם 316, עם רק גמדים אדומים, גמדים חומים ומערכות הנשלטות בגמדים לבנים מתווספות לקלחת. (TJ Henry et al. (2018), https://arxiv.org/pdf/1804.07377.pdf)

1.) ישנן 316 מערכות כוכבים שהתגלו בתוך 10 פרסקיות. זהו שיפור מדהים ביחס למה שהכרנו בתחילת RECONS; מספר מערכות הכוכבים הידועות בתוך 10 פרסקים היה רק ​​191; המספר הזה הוא היום עד 316. 125 מערכות הכוכבים החדשות שנוספו על ידי RECONS וצוותים אחרים המחפשים אחר כוכבים סמוכים מייצג עלייה של 65% לעומת הנתון המקורי. בנוסף, כעת נמדד מדויקות פראלקסים לכולם. כל אלה מערכות קלושות מהותיות, היכן מבין 125:

  • 79 נשלטים על ידי גמדים אדומים,
  • 37 על ידי גמדים חומים, ו
  • 9 על ידי גמדים "אחרים" כמו כוכבים ננסים לבנים.

במערכות כוכבים רבות יש חברים מרובים; "נשלט על ידי" פירושו איזו מעמד של כוכב הוא הכוכב הבהיר ביותר, הזוהר ביותר במערכת. עם פרסום המידע האחרון הזה, הסיקור היה כה טוב, יסודי ועמוק, עד ששיתוף הפעולה של RECONS הודיע ​​כי מצאנו כעת, בביטחון, יותר מ 90% מכל מערכות הכוכבים בתוך 10 פרק.

מערכת הסיווג הספקטרלי של מורגן – קינן (המודרנית), עם טווח הטמפרטורות של כל מעמד הכוכבים שמוצג מעליה, בקלווין. הרוב המכריע של הכוכבים כיום הם כוכבים ממעמד M, כאשר רק 1 כוכב O- או B- ידוע מוכר בתוך 25 פרסקיות. השמש שלנו היא כוכבת G-class. (משתמש ויקימדיה Commons LucasVB, תוספות מאת א. סיגל)

2.) כוכבים בהירים הם נדירים ביותר; הכוכבים הקלושים הם ללא ספק הנפוצים ביותר. כוכבים, כשאנחנו מסווגים אותם, מגיעים בשבעה סוגים שונים: O, B, A, F, G, K ו- M, מסודרים מכחול-והחם ביותר-לאדום-והקריר ביותר. אלה מייצגים כוכבים השוררים מימן להליום (או אלמנטים כבדים יותר) באמצעות היתוך גרעיני בליבותיהם. גמדים חומים הם כוכבים נכשלים שאינם מספיק מאסיביים בכדי להפוך לכוכבים ממעמד M, ואילו גמדים לבנים הם ליבות השאריות של כוכבים דמויי שמש שכבר סיימו את חייהם על ידי שריפת כל הדלק הגרעיני שלהם. מבין 316 מערכות אלה:

  • 0 מהם נשלטים על ידי כוכבים O-class (0%),
  • 0 מהם לפי כוכבי ב '(0%),
  • 4 מהם לפי כוכבי א '(1.3%),
  • 8 מהם לפי כוכבי F-class (2.5%),
  • 19, כולל השמש, לפי כוכבים ממעמד G (6.0%),
  • 29 לפי כוכבי כיתת K (9.2%),
  • 222 לפי כוכבים ממעמד M (66.5%),
  • 37 על ידי גמדים חומים (11.7%), ו
  • 9 על ידי גמדים לבנים (2.8%).

זה אומר לנו, שמערכות הכוכבים הסמוכות המורכבות מכוכבים אמיתיים (O, B, A, F, G, K ו- M), 82% מהם הם כוכבים ממעמד M: הגמדים האדומים. השמש שלנו היא די נדירה בתכנית הדברים הגדולה.

קבוצת הכוכבים של אוריון, יחד עם מתחם העננים המולקולרי הגדול וכולל את הכוכבים המבריקים ביותר שלו. מרשימים כמו הכוכבים האלה, כולם רחוקים הרבה יותר מעשרה פרסים. נראים בהירים מכיוון שהם בהירים במהותם. לעין בלתי מזוינת נראים רק 51 כוכבים בתוך 10 פרסים. (רוגליו ברנאל אנדרו)

3.) הכוכב הקרוב ביותר ב- O- או B- נמצא 79 שנות אור. זה יהיה רגולוס, בסוף הקלוש ביותר של מעמד הכוכבים B. רגולוס הוא הכוכב הבהיר ביותר בקבוצת הכוכבים של לאו, ובסך הכל הכוכב ה -21 המואר ביותר בשמיים. הסיבה שכוכבי מעמד O ו- B הם נדירים כל כך היא ששניהם מאסיביים וקצרי מועד. ברגע שתתרחק מאזור היוצר כוכבים, שהשמש נמצאת (בין כרגע לזרועות ספירליות), זה רק יהיה כוכבים ישנים יחסית שנמצאים בסביבתך. רגולוס, בקצה הנמוך של מעמד ה- B, חי כ- 1 מיליארד שנה ולא נותר לו עוד זמן רב לפני שהיא עוברת לשלב הבא של מחזור חייו, אבל כחלק ממערכת כוכבים מרובעת, זה עדיין תלוי שם. אבל אתה צריך לעבור על פני 10 פרסקות, כמעט ל 25, כדי למצוא את זה.

כוכב נויטרונים הוא אחד מאוספי החומר הצפופים ביקום, אך יש גבול עליון למסה שלהם. חריגה ממנו, וכוכב הנויטרונים יתמוטט עוד יותר ויוצר חור שחור. (ESO / Luís Calçada)

4.) אין כוכבי נויטרונים או חורים שחורים בתוך 10 פרסקות. ולמען האמת, אתה צריך ללכת רחוק יותר מ -10 פרסקות כדי למצוא את אחד מאלו! בשנת 2007 גילו מדענים את אובייקט הרנטגן 1RXS J141256.0 + 792204, שכונה "Calvera", וזיהו אותו ככוכב נויטרונים. חפץ זה נמצא במרחק של 617 שנות אור משם, מה שהופך אותו לכוכב הנויטרונים הקרוב ביותר הידוע. כדי להגיע לחור השחור הידוע הקרוב ביותר, עליכם לצאת כל הדרך אל V616 Monocerotis, שנמצא מעל 3,000 שנות אור משם. מבין כל 316 מערכות הכוכבים המזוהות בתוך 10 פרסקות, אנו יכולים לקבוע באופן סופי שאין אף אחת מהן עם לוויה של חור שחור או כוכבי נויטרונים. לפחות איפה שאנחנו נמצאים בגלקסיה, העצמים האלה נדירים.

מערכת TRAPPIST-1 לעומת מערכת השמש; כל שבעת כוכבי הלכת של TRAPPIST-1 עשויים להתאים למסלול של מרקורי. על ידי מסירת המסה, הרדיוס, התוכן האטמוספרי והפרמטרים המסלוליים של כוכבי הלכת, יחד עם מידע אסטרונומי על הכוכב שלנו, מישהו עם טכנולוגיה מתקדמת יכול היה לזהות את מערכת השמש שלנו מרחוק. (נאס

5.) נכון לעכשיו ישנם 56 exoplanets ידועים בתוך 10 parsecs. למרות העובדה שיש יותר מ -400 כוכבים ידועים בתוך 10 פרסקים, רק 26 אושרו שיש להם מערכות פלנטאריות. מחזיק התקליטים הוותיק היה HD 219134, עם שישה כוכבי לכת מאושרים ומועמד אחד נוסף, בעוד שהקרוב ביותר הוא Proxima Centauri b, במרחק של 4.2 שנות אור בלבד. TRAPPIST-1 פשוט מפספס; במרחק 40 שנות אור הוא בגוון המרוחק מעל 12 פרסקיות.

אחת המשימות העיקריות של TESS, שהושקה בהצלחה בשבוע שעבר, תהיה חיפוש אחר כוכבי לכת סביב כוכבים אלה. אם הוא ימצא, מזהה ומאפיין אותם, אז לטלסקופים עתידיים כמו ג'יימס ווב והטלסקופים בגובה 30 מטרים שנבנים כעת על כדור הארץ תהיה סיכוי להתבונן בהם. לראשונה, אם הטבע הוא טוב לב, האנושות תחפש אחר סימני חיים אטמוספריים בעולמות המיושבים ככל הנראה סביב כוכבים אחרים.

בעוד שכמעט כל הכוכבים בשמי הלילה נראים כנקודות אור בודדות, אך רבים מהם הם מערכות רב-כוכבים, כאשר כ- 50% מהכוכבים שראינו כרוכים במערכות רב-כוכבים. קיק היא המערכת עם הכי הרבה כוכבים בתוך 25 פרסקות: היא מערכת sextuple. (נאס

6.) אבל מערכות כוכב מרובות נפוצות מאוד. אנו יכולים לראות זאת תוך 10 פרסקים בקלות, כאשר כוכבים כמו השמש עשויים להיות סינגלים, אך בינאריים, טרנריות ועוד הם נפוצים למדי. מערכת הכוכבים הקרובה ביותר שלנו, אלפא קנטאורי, היא מערכת משולשת, ויש אפילו שתי מערכות חמישייה, GJ0644 ואלפא ליברא, בתוך 10 פרסקיות. ישנם למעלה ממאה כוכבים נוספים המהווים חלק מ -316 המערכות הידועות כשאתה אחראי לאופי הכוכבים המרובים של מה שיש שם. אבל מדענים רצו לעשות טוב יותר, ולכן RECONS החליטו להרחיב את החיפוש בעשור האחרון ל -25 פרסקיות. בכך, נכון לשנת 2014, היא מצאה:

  • 1533 מערכות כוכב יחיד
  • 509 מערכות בינאריות,
  • 102 מערכות משולשות,
  • 19 מערכות מרובעות,
  • 4 מערכות חמישים, ואפילו
  • מערכת sextuple אחת.

מערכת ההמשך השנייה, קסטור, ידועה עוד מימי קדם והיא מערכת הכוכבים הבהירה ביותר בשמי הלילה, במרחק של רק 51 שנות אור משם. הוא נמצא במרחק של יותר מעשרה פרסקיות, אך, ב -15.7, רק בקושי.

דיאגרמת HR הסטנדרטית, של צבע לעומת גודל, מוצגת ככניסה. כפי שנמצא במחקרים האחרונים, כוכבים ננסים נוספים עוזרים למלא רק את הקצה בעוצמה הנמוכה ביותר של מה שנמצא בתוך 10 פרסקות מאיתנו. (TJ Henry et al. (2018), עיקרי, עם NASA / CXC, הכלל.)

המערכות הקלשות ביותר והמוניות הנמוכות ביותר בחוץ עשויים עדיין לחסל את הגילוי בתוך 10 פרסקיות, ואין שום ערובה לכך שמה שאנו צופים בסביבתנו מייצג את מה שבאמת נמצא בגלקסיה וביקום בממוצע. אבל אנו מתקרבים במהירות לגבול היכן ואיך ניתן למצוא את הכוכבים החסרים; המדענים העובדים על RECONS הצהירו בביטחון שהם כמעט ובוודאי מצאו כמעט את כל מערכות הכוכבים שם בחוץ. בהתבסס על מה שראינו, השמש היא ככל הנראה לא כוכב טיפוסי, אלא מסיבי יותר מכ 95% מהכוכבים ביקום. כשנתקדם, נתחיל לענות על שאלות על כוכבי לכת וחיים, ולא רק על כוכבים, כשמדובר בשכונה המקומית שלנו. זה זמן מרתק לחקור את טווחי הפנימיות של החלל החיצון, כולל מעבר למערכת השמש שלנו.

Starts With A Bang נמצא כעת בפורבס, והופץ מחדש בבינוני בזכות תומכי הפטרון שלנו. איתן כתב שני ספרים, מעבר לגלקסיה, וטרקנולוגיה: המדע של מסע בין כוכבים מטריקוורסנס ועד וורפ דרייב.