התגלה עצם בחגורת קייפר באמצעות ליקוי

מתוך אסטרופדיה
גרסה מ־01:03, 19 בדצמבר 2009 מאת Eran (שיחה | תרומות) (דף חדש: בגיליון כתב העת Nature של ה-17 בדצמבר 2009 התפרסם מאמר המתאר גילוי ראשון מסוגו של עצם בקוטר של כחצי ק"מ ב[[חגו...)
(הבדל) → הגרסה הקודמת | הגרסה האחרונה (הבדל) | הגרסה הבאה ← (הבדל)
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

בגיליון כתב העת Nature של ה-17 בדצמבר 2009 התפרסם מאמר המתאר גילוי ראשון מסוגו של עצם בקוטר של כחצי ק"מ בחגורת קייפר. עצם זה קטן בשני סדרי גודל מכל עצם אחר שהיה ידוע באזור זה בשולי מערכת השמש. הגילוי נעשה באמצעות חיפוש ליקויים (מקריים) של כוכבים ע"י עצמים בחגורת קייפר בארכיון התצפיות של טלסקופ החלל ע"ש האבל. העובדה שעד כה גילו החוקרים רק עצם אחד כזה רומזת לכך שהעצמים הגדולים בחגורת קוויפר נהרסים בהתנגשויות.

המחקר התבצע ע"י חוקרים אמריקאים וישראלים. חמישה חוקרים ישראלים שותפים במחקר: פרופ' ראם סרי מהאוניברסיטה העברית, מנחה עבודת הדוקטורט של הילקה שליכטינג שהובילה את המחקר, ד"ר ערן אופק מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה, ד"ר אבישי גל-ים ממכון ויצמן למדע, פרופ' שי צוקר מאוניברסיטת תל-אביב ופרופ' מריו ליביו מהמכון המדעי של טלסקופ החלל ע"ש האבל.

רקע

חגורת קייפר משתרעת בין 30 ל 50 יחידות אסטרונומיות (כ-150 מליון ק"מ, המרחק שבין כדור הארץ והשמש). החגורה מורכבת מעצמים שעשויים מסלעים וקרח, הנחשבים שרידים של מערכת השמש הקדומה. בעצמים בחגורת קייפר שגודלם פחות מכ 50 ק"מ לא ניתן לצפות ישירות באמצעות טלסקופ. עם זאת, ניתן בעקרון לגלותם כאשר הם מסתירים כוכבים מרוחקים. בעבר כבר דווח על גילויים של עצמים כאלה, אך גילויים אלה לא נחשבו מאוד אמינים בגלל בעיות שונות בתהליך המדידה ובתוצאות עצמן.

הגילוי

במחקר הנוכחי השתמשו החוקרים, בראשות תלמידת המחקר הילקה שליכטינג, מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech), במאגר נתונים הנדסי-ארכיוני של מצלמת העקיבה (Fine Guidance Sensors או בקיצור FGS) של טלסקופ החלל ע"ש האבל. ייעודו העיקרי של המכשיר הוא הנדסי: המכשיר צופה בכוכבים שנבחרו מראש על מנת לאפשר כוון מדויק ועקיבה של הטלסקופ.

עם השנים הצטבר מאגר גדול של תצפיות העזר הללו. שליכטינג ועמיתיה סרקו את המאגר בחיפוש אחר החתימה האופיינית לאירועים שבהם עצם קטן בחגורת קייפר מסתיר את אחד הכוכבים שבהם צפה ה-FGS. שיטת החיפוש מתאימה במיוחד לגילוי עצמים בחגורת קייפר שגודלם כמה מאות מטרים. התכסויות מסוג זה הינן נשלטטת ע"י תופעות עקיפה הנובעות מטיבו הגלי של האור והן מאופינות בשינויים מורכבים (אך מובנים היטב) בעוצמת האור של הכוכב כתלות בזמן.

העצם שגילו החוקרים הוא בגודל של כ-500 מטרים, והוא נמצא במרחק של כ-45 יחידות אסטרונומיות מהשמש. עד כה סרקו החוקרים נתונים שהצטברו במשך כ-4.5 שנים. העובדה שבינתיים הם גילו רק אירוע אחד של הסתרה מאששת תיאוריות על פיהן העצמים הקטנים יותר בחגורת קוויפר נהרסים ע"י התנגשויות, תהליך המתאים גם להסביר תצפיות על חומר מסביב לכוכבים אחרים.

חמישה חוקרים ישראלים שותפים במחקר: פרופ' ראם סרי מהאוניברסיטה העברית (מנחה עבודת הדוקטורט של הילקה שליכטינג), ד"ר ערן אופק מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה, ד"ר אבישי גל-ים ממכון ויצמן למדע, פרופ' שי צוקר מאוניברסיטת תל-אביב ופרופ' מריו ליביו מהמכון המדעי של טלסקופ החלל ע"ש האבל.

העובדה שעד כה גילו החוקרים רק עצם אחד כזה רומזת לכך שהעצמים הגדולים בחגורת קוויפר נהרסים בהתנגשויות.

חגורת קוויפר משתרעת בין 30 ל-60 יחידות אסטרונומיות (יחידה אסטרונומית = כ-150 מליון ק"מ, המרחק שבין כדור הארץ והשמש). החגורה מורכבת מעצמים שעשויים מסלעים וקרח, הנחשבים שרידים של מערכת השמש הקדומה. בעצמים בחגורת קוויפר שגודלם פחות מקילומטר לא ניתן לצפות ישירות באמצעות טלסקופ. עם זאת, ניתן בעקרון לגלותם כאשר הם מסתירים כוכבים מרוחקים. בעבר כבר דווח על גילויים של עצמים כאלה, אך גילויים אלה לא נחשבו מאוד אמינים בגלל בעיות שונות בתהליך המדידה ובתוצאות עצמן.

במחקר הנוכחי השתמשו החוקרים, בראשות תלמידת המחקר הילקה שליכטינג, מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech), במאגר נתונים ארכיוני של ה-FGS (Fine Guidance Sensors), אחד מהמכשירים המורכבים על טלסקופ החלל ע"ש האבל. ייעודו העיקרי של המכשיר הוא הנדסי: המכשיר צופה בכוכבים שנבחרו מראש על מנת לאפשר כוון מדויק של הטלסקופ הראשי. עם השנים הצטבר מאגר גדול של תצפיות העזר הללו. שליכטינג ועמיתיה סרקו את המאגר בחיפוש אחר החתימה האופיינית לאירועים שבהם עצם קטן בחגורת קוויפר מסתיר את אחד הכוכבים שבהם צפה ה-FGS. שיטת החיפוש מתאימה במיוחד לגילוי עצמים בחגורת קוויפר שגודלם כמה מאות מטרים.

העצם שגילו החוקרים הוא בגודל של כ-500 מטרים, והוא נמצא במרחק של כ-45 יחידות אסטרונומיות מהשמש. עד כה סרקו החוקרים נתונים שהצטברו במשך כ-4.5 שנים. העובדה שבינתיים הם גילו רק אירוע אחד של הסתרה מאששת תיאוריות על פיהן העצמים הקטנים יותר בחגורת קוויפר נהרסים ע"י התנגשויות, תהליך המתאים גם להסביר תצפיות על חומר מסביב לכוכבים אחרים.