et al.)” width=”635″ גובה=”357″>
לוויין מזג אוויר עזר להסביר מדוע כוכב הענק האדום Betelgeuse חווה עמעום חסר תקדים בשנים 2019–2020.
הממצאים שלו מאששים מחקרים קודמים שהסיקו שהעמעום היה תוצאה של נקודה בטמפרטורה נמוכה יותר על הכוכב, שהפחיתה את החום העובר לענן גז סמוך. זה, מאמינים אסטרונומים, אפשר לענן להתקרר ולהתעבות לאבק שחסם חלק מהאור של Betelgeuse.
ככוכב משתנה, Betelgeuse הסמוך משתנה בדרך כלל בבהירותו, אך באוקטובר 2019 הוא החל לגדול יותר ממה שנראה אי פעם בעבר. זה הוביל להשערות שהוא עלול להתפוצץ בסופרנובה. אולם עד סוף פברואר 2020, Betelgeuse חזרה לטווח הבהירות הרגיל שלה, והותירה אסטרונומים מגרדים בראשם לגבי מה שגרם לירידה הקיצונית באור.
תיאוריות יריבות
שתי תיאוריות יריבות צצו להפחתת האור. האחד כרוך בהתפתחות של תא הסעה גדול בכוכב שהיה קריר יותר (ועמום יותר) משאר פני השטח של בטלגאוס. התיאוריה האחרת כוללת ערפול חלקי של הכוכב על ידי ענן אבק. עם זאת, אף תיאוריה בפני עצמה לא יכלה להסביר את עמעום הכוכב.
ואז, בשנת 2021 צוות בראשות מיגל מונטרג'ס מ- Observatoire de Paris בצרפת הציע, על בסיס תצפיות עם כַּדוּר מכשיר (Spectro-Polarimetric High Contrast Exoplanet REsearch) בטלסקופ Very Large בצ'ילה, שהעמעום כרוך בו גם תא הסעה וגם אבק מסתיר.
כעת, קבוצה של אסטרונומים ומטאורולוגים, בראשות דייסוקה טניגוצ'י מאוניברסיטת טוקיו, מצא ראיות תומכות להסבר הכפול הזה - הכל הודות לתצפיות מקריות של לוויין מזג אוויר יפני, Himawara-8.
רקע כוכבי
הלוויין שוגר בשנת 2014 ונמצא במסלול גיאוסטציונרי 35,786 ק"מ מעל מערב האוקיינוס השקט. הוא מצלם תמונות של כדור הארץ בשלל אורכי גל אינפרא אדום, וכוכבים כולל Betelgeuse נראים ברקע.
"בכנות, הפרויקט הזה התחיל מטוויטר" מסביר טניגוצ'י, ונזכר כיצד ראה ציוץ המתאר כיצד הירח נראה ברקע התמונות שצולמו על ידי Himawari-8. לאחר מכן, הוא ומשתפי הפעולה שלו הבינו שגם ל-Himawari-8 יש מבט קבוע על Betelgeuse במשך ארבע שנים אחורה עד 2017.
התצפיות היומיות של Himawari-8 על Betelgeuse היו יתרון על פני כל טלסקופ אחר, שיכול היה לפקח רק על Betelgeuse חלק מהזמן. Himawari-8 יכול אפילו לצפות בכוכב במהלך הקיץ, כאשר הכוכב קרוב מדי לשמש עבור תצפיות באורך גל גלוי. הלוויין חשף שהכוכב עצמו התקרר ב-140 מעלות צלזיוס. זה היה מספיק כדי להפחית את החימום הקרני לענן גז חם קרוב, מה שגרם לענן להתקרר ולהתעבות לאבק מסתיר שניתן לזהות באורכי גל אינפרא אדום בינוני. הצוות של Taniguchi מחשב שגם התקררות הכוכב וגם היווצרות ענן האבק תרמו כמעט באותה מידה למה שאסטרונומים מכנים "העמעום הגדול".
”תוצאה יפה“
"זו באמת תוצאה יפה", אומר מונטרג'ס, שלא היה מעורב במחקר האחרון הזה. "השיטה שבה הם משתמשים היא מאוד מקורית."
התצפיות של Himawari-8 מצביעות גם על כך שמשהו קרה למבנה האטמוספרי של Betelgeuse 10 חודשים לפני העמעום. מולקולות מים על הכוכב שיצרו בדרך כלל קווי ספיגה בספקטרום של הכוכב השתנו לפתע ויצרו קווי פליטה במקום זאת, מה שמצביע על כך שמשהו הניע אותן.
למרות שאין הוכחה מוצקה למה שקרה, טניגוצ'י משער ש"פעימה לא סדירה עלולה הייתה להוביל לירידת הטמפרטורה על פני הכוכב, ולהתרחשות של גל הלם שעלול לפלוט ענן גז מהכוכב". גל ההלם הזה יכול היה לעבור דרך הענן, ולעורר את המעבר הנצפה מקליטה לפליטת קווים ספקטרליים בולטים.
מונטרג'ס מסכים שזה נראה רעיון הגיוני. ואכן, הוא טוען שתאי הסעה המבעבעים על פני הכוכב, הנקראים פוטוספירה, הם ההסבר הסביר היחיד.
פעילות פוטוספרית
"ענן הגז יכול לנבוע רק מהפוטוספירה והפעילות הפוטוספרית היחידה שאנו מזהים מגיעה מההסעה, התנועה העוצמתית של הגז", הוא אומר.
מוקדם מדי לדעת אם זו התנהגות נורמלית עבור כוכב ענק אדום כמו בטלגוז. מונטרג'ס רומזת לאירוע עמעום אפשרי נוסף בשנות ה-1940, אבל חוץ ממאתיים שנה של ניטור של Betelgeuse וענקי-על אדומים אחרים, לא נראה דבר כמו העמעום הגדול. יכול להיות שאירועים כאלה קרו על ענקים אדומים אחרים, רק שפספסנו אותם בגלל משך הזמן הקצר יחסית שלהם.
ראיות חדשות תומכות בתיאוריית הכתמים האפלים ל"עמעום הגדול" של Betelgeuse
"לפני שמגיעים למסקנה שזו התנהגות נפוצה למעמד זה של כוכבים, עלינו לצפות בה במקום אחר", אומר מונטרג'ס.
בינתיים, Taniguchi ועמיתיו עושים שימוש מלא ב-Himawari-8 כדי לנטר כוכבים אחרים. הם יזמו פרויקטים חדשים ליצירת קטלוג של השונות של כוכבים מיושנים באור אינפרא אדום, כמו גם חיפוש אחר סוגים חדשים של עצמים המשתנים באורכי גל אינפרא אדום.
"כל הפרויקטים האלה משתמשים באותו לוויין, Himawari-8", אומר Taniguchi. "אני מקווה שגם כמה מדענים אחרים יתחילו פרויקטים משלהם באמצעות Himawari-8 או לווייני מזג אוויר אחרים."
המחקר מתואר ב טבע אסטרונומיה.
