מאז הגילוי הראשון של כוכב לכת במערכת שמש אחרת, לפני כשלושה עשורים, מצאו חוקרים יותר מ-6,000 כוכבי לכת כאלה. בשנים האחרונות התרבו המאמצים לקחת את היכולות המדעיות והטכנולוגיות צעד אחד קדימה, ולגלות כוכבי לכת כאלה שיש להם גם ירחים. עד כה החיפושים העלו כמה מועמדים, אבל אף אחד מהם לא אושר בינתיים. מחקר שמתפרסם היום (רביעי) בכתב העת Nature מציג הצלחה ראשונה באיתור ירח כזה, אבל גם חושף את המורכבות של היקום, ואת העובדה שההגדרות של מערכת השמש שלנו לא תמיד רלוונטיות למה שמתחולל בכוכבים אחרים.
ירח התגלה במערכת שמש הנמצאת 73 שנות אור מכדור הארץ
(הדמיה: סוכנות החלל האירופית)
הכוכב CD-35 2722, השוכן כ-73 שנות אור מאיתנו, הוא שמש קטנה, עם מסה של בערך 40 אחוז מהשמש שלנו. בשנת 2011 גילו חוקרים כי הוא אינו לבד, אלא מערכת שמש, ויש כוכב לכת שמקיף אותו. אלא שכאן מתחילה התסבוכת. כוכב הלכת אינו בדיוק כוכב לכת, אלא ננס חום. זהו עצם על הגבול שבין כוכב קטן לכוכב לכת גדול, שגם אם מתקיים בליבה שלו תהליך גרעיני, אין שם מספיק חום ולחץ כדי להגיע להיתוך רציף של מימן כמו בכוכב אמיתי. לכן ננסים חומים מכונים לעיתים “כוכבים כושלים”. יש כמה הגדרות לננס חום ולגבול בינו לבין כוכב לכת, והוא נהיה מטושטש יותר ויותר לאחרונה, ככל שמתגלים עוד עצמים כאלה.
הננס החום שמקיף את CD-35 2722 הוא עצום בהשוואה לכוכבי הלכת במערכת השמש שלנו, והמסה שלו גדולה פי 30 מזו של צדק, כוכב הלכת הגדול ביותר "אצלנו". חוקרים ממצפה הכוכבים האירופי הדרומי, ESO, שהטלסקופים שלו מוצבים בצ'ילה, התמקדו בננס החום הזה בחיפוש אחר ירחים סביבו. הם השתמשו בשיטה דומה לזו שמשמשת לאיתור כוכבי לכת רבים במערכות שמש אחרות: מדידת המהירות הרדיאלית של הכוכב. בשיטה הזו מדידות מדויקות מאפשרות לזהות תנודות בסיבוב של כוכב סביב עצמו, שמעידות על מסה חיצונית שמושכת אותו. המדידות האלה, בטלסקופ VLT, העלו כי אכן יש עצם נוסף שחג סביב הננס החום, והחוקרים גילו כי זהו עצם פלנטרי גזי, שהמסה שלו גדולה ככל הנראה מזו של צדק.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
מדוע המונדיאל מזהם כל כך?
להצעיר את העין
טיפול הקסם בעצי האבוקדו
גלגל שלישי
"קשה להגדיר את המערכת הזו במונחים שמבוססים על מערכת השמש שלנו, כמו ‘כוכב-לכת’ ו’ירח'", אמר קווין הוי (Hoy) תלמיד מחקר באוניברסיטת דייגו פורטלס בצ’ילה, שהוביל את המחקר. "לגוף הזה בבירור יש די מסה כדי להיחשב כוכב לכת בעצמו, אבל הוא לא מקיף כוכב, אלא מקיף עצם שמקיף כוכב. מכיוון שהוא גלגל שלישי במערכת הזו, אנו רוצים לקרוא לו 'ירח', למרות שהוא שונה מאוד מהירחים הקטנים והסלעיים במערכת השמש שלנו".
הדמיה של מערכת CD-35 2722 בעיני אמן
(איור: ESO/M. Kornmesser)
כוכב לכת במערכת שמש אחרת מכונה אֶקְסוֹפְּלַנְטָה, כלומר פלנטה חיצונית למערכת השמש שלנו. על משקל זה ביקשו האסטרונומים לכנות את העצם שגילו אֶקְסוֹמוּן, כלומר ירח במערכת שמש אחרת. ואולם, בגלל ההבדלים הגדולים בינו לבין הירחים שאנו מכירים, החליטו לכנותו אֶקְסוֹסַאטֵלַייט (Exosatellite), כלומר לוויין טבעי במערכת שמש אחרת.
“במערכת CD-35 2722 הגבולות בין כוכבים, כוכבי לכת וירחים מטושטשים הרבה יותר, ולכן קשה יותר לתאר את הממצאים”, הוסיפה אליס סורלו (Zurlo), אסטרופיזיקאית מאוניברסיטת דייגו פורטלס שהייתה שותפה במחקר. “עד כמה שהמערכת הזו אקזוטית, היא באמת ייחודית ומייצגת פריצת דרך של ממש: זה כנראה הגילוי הממשי הראשון של אֶקְסוֹסַטֵלַייט”.
הגילוי, כמו קודמיו, עדיין טעון אישור במדידות נוספות או בשיטות אחרות. החוקרים מקווים כי הדור הבא של טלסקופים ענקיים, כמו ELT של ESO או GMT האמריקני, שאמורים להיכנס לפעולה בעוד כמה שנים, יאפשרו לגלות עוד ירחים במערכות שמש אחרות. הטכנולוגיות המתקדמות שלהם יאפשרו אולי גם לגלות ירחים קטנים וסלעיים כמו שאנו מכירים מסביבתנו הקרובה, ולהשלים עוד חלקים בפאזל המורכב של היקום.
איתי נבו, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
