לומדים אסטרונומיה: כוכב הלכת שנבלע (או ההפתעה שגילה טלסקופ ג'יימס ווב) 🌟

האם שמעתם פעם על כוכב שבלע כוכב לכת???

זה נשמע כמו סיפור דמיוני, נכון? אבל זה בדיוק מה שחוקרים גילו באמצעות טלסקופ החלל ג'יימס ווב! והתוצאות היו אפילו מפתיעות יותר ממה שציפו.

איך כוכב בולע כוכב לכת? 🌌

החוקרים חשבו בהתחלה שהכוכב התנפח והתרחב (כמו בלון שמתנפח) עד שהוא "בלע" את כוכב הלכת שהיה קרוב אליו.

זה תהליך שקורה לכוכבים כשהם מזדקנים והופכים למה שנקרא "ענק אדום" (כמו מה שיקרה לשמש שלנו בעוד כמה מיליארדי שנים).

אבל טלסקופ ג'יימס ווב גילה משהו מפתיע!

הכוכב בכלל לא התנפח.

במקום זה, כוכב הלכת הוא זה שהתקרב יותר ויותר אל הכוכב במשך מיליוני שנים, עד שבסוף - הוא נפל לתוכו!

האותות המסתוריים 🔍

האירוע המוזר הזה, שנקרא באופן רשמי באותיות ZTF SLRN-2020, התגלה לראשונה כהבזק אור במצפה הכוכבים פאלומר בקליפורניה.

אחר כך, לווין של נאס"א שנקרא NEOWISE גילה שהכוכב הפך בהיר יותר בטווח האינפרא-אדום שנה לפני ההבזק, מה שרמז על נוכחות של אבק.

הידעת? אינפרא-אדום זה סוג של אור שהעין שלנו לא יכולה לראות. מוזמנים לקרוא על אור כדי ללמוד יותר

הבלש החללי 🕵️

טלסקופ החלל ג'יימס ווב הוא כמו בלש מדהים שיכול לראות דברים שאף טלסקופ אחר לא יכול.

הוא השתמש בשני מכשירים מיוחדים שלו - MIRI ו-NIRSpec - כדי לחקור את הזירה. המכשירים הללו עוזרים לו לפענח את התעלומות העמוקות ביותר של היקום.

וכך, המדענים גילו שהכוכב הזה נמצא בגלקסיית שביל החלב, במרחק של כ-12,000 שנות אור מכדור הארץ. זה רחוק מאוד, אבל טלסקופ ווב חזק מספיק כדי לראות שם!

הידעתם? 💭 רגע לפני שטלסקופ ג'יימס ווב נשלח לחלל, התגלתה תקלה ב-MIRI. והתיקון ברגע האחרון, דחה את השיגור!

ה-MIRI: עיניים לראות את הקר והרחוק 🌡️

השם מירי (MIRI) הוא קיצור שלMid-Infrared Instrument (מכשיר לאינפרא-אדום בינוני).

המכשיר הזה מיוחד מאוד כי הוא יכול "לראות" חוֹם - או במילים מדעיות יותר, הוא קולט קרינת אינפרא-אדום בטווח הבינוני. זה כמו מצלמת חום סופר-מתקדמת!

למה זה חשוב?

כי הרבה דברים ביקום קרים מדי מכדי שנוכל לראות אותם באור רגיל, אבל הם עדיין פולטים חום ש-MIRI יכול לקלוט:

ענני אבק וגז שבהם נוצרים כוכבים חדשים
כוכבי לכת רחוקים סביב כוכבים אחרים
גלקסיות עתיקות מאוד שהאור שלהן "נמתח" בגלל התרחבות היקום

עובדה מדהימה: כדי ש-MIRI יעבוד כמו שצריך, צריך לקרר אותו לטמפרטורה של מינוס 266 מעלות צלזיוס! זו טמפרטורה קרה יותר מהחלל החיצון!

ה-NIRSpec: מפצח הקודים של האור 🌈

גם השם הזה - NIRSpec - הוא קיצור של Near-Infrared Spectrograph (ספקטרוגרף לאינפרא-אדום קרוב).

המכשיר הזה לא רק מצלם תמונות, אלא עושה משהו מדהים עוד יותר: הוא מפרק את האור לצבעים השונים שלו (ספקטרום), ממש כמו שטיפות גשם יוצרות קשת.

כשהוא מפרק את האור בצורה הזו, הוא יכול לגלות לנו:

מאילו חומרים מורכבים הדברים שהוא בוחן
מה הטמפרטורה שלהם
כמה מהר הם נעים
האם יש להם אטמוספירה ומה יש בה

עובדה מדהימה: ה-NIRSpec יכול לבחון עד 100 אובייקטים בו-זמנית, במקביל! מה שהופך אותו ליעיל מאוד!

למה שניהם יחד כל כך חזקים? 💪

כשמשתמשים בשני המכשירים יחד, כמו במקרה של כוכב הלכת שנבלע, אפשר לקבל תמונה מלאה של מה שקורה:

ה-MIRI ראה את האבק הקר שנוצר כשכוכב הלכת נפל לתוך הכוכב, ה-NIRSpec גילה את הדיסק החם יותר ואפילו זיהה מולקולות כמו פחמן חד-חמצני בתוכו.

זה כמו להסתכל על אותה תעלומה בשני זוגות משקפיים שונים: כל אחד מראה לך דברים שהשני לא יכול לראות! 👓🕶️

שיא שבטח לא ידעתם: 🏆 רגישות המכשירים כ"כ גבוהה שהם יכולים לזהות חום של דבורה על הירח (אם היא הייתה שם)! ולזהות מולקולות שעשויות להצביע על חיים באטמוספרות של כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש שלנו

אז מה באמת קרה עם הכוכב שבלע? 😋

המדענים חושבים שכוכב הלכת היה בערך בגודל של צדק (שהוא הכוכב הגדול ביותר במערכת השמש שלנו), אבל הוא הקיף את הכוכב שלו במסלול קרוב מאוד - אפילו יותר קרוב מהמסלול של כוכב חמה סביב השמש שלנו.

במשך מיליוני שנים, כוכב הלכת הלך והתקרב לכוכב הבולע, עד שהוא התחיל לגעת באטמוספירה של הכוכב. ברגע שזה קרה, התהליך האיץ והכוכב "נמרח" סביב הכוכב והתחיל ליפול פנימה.

כאשר כוכב הלכת נפל סופית, הוא יצר פיצוץ שהעיף גז מהשכבות החיצוניות של הכוכב. הגז הזה התרחב והתקרר, והיסודות הכבדים שבו הפכו לאבק קר במשך השנה שבאה אח"כ.

ההפתעה הגדולה! ✨

החוקרים אמנם ציפו לראות ענן מתרחב של אבק קר סביב הכוכב, אבל מכשיר ה-NIRSpec גילה גם דיסק חם של גז מולקולרי קרוב יותר. הטלסקופ אפילו הצליח לזהות מולקולות מסוימות בדיסק הזה, כולל פחמן חד-חמצני.

מעניין שהאזור הזה דומה למקום שבו נוצרים כוכבי לכת בדרך כלל, למרות שבמקרה הזה אנחנו יודעים שזה קרה אחרי שכוכב לכת נבלע!

למה זה מעניין אותנו? 🌍

מתים, נולדים... נופלים, נבלעים... למה זה בכלל חשוב או מעניין לדעת מה בדיוק קרה שם לפני כ"כ הרבה שנים?

כי מחקר כמו זה יכול לעזור לנו להבין מה יקרה למערכות כוכבי לכת אחרות בעתיד, כולל מערכת השמש שלנו! (אל דאגה, השמש שלנו לא אמורה לבלוע את כדור הארץ בעתיד הקרוב, וגם כשהיא תתרחב בעוד מיליארדי שנים, כדור הארץ יהיה כנראה רחוק מספיק כדי להישאר בטוח...).

זהו האירוע הראשון מסוגו שנצפה "בפעולה", והתצפית הטובה ביותר של מה שקרה אחרי שהכל התייצב. החוקרים מקווים שזו רק ההתחלה של דגימות כאלה שהם יוכלו לחקור.

הנה כמה עובדות טריוויה שמעניין לדעת... 🤓

טלסקופ החלל ג'יימס ווב הוא הטלסקופ החזק ביותר שנאס"א שלחה אי פעם לחלל.
הטלסקופ מסוגל לראות בטווח האינפרא-אדום, שזה סוג של אור שהעין שלנו לא יכולה לראות.
המקרה הזה הוא אחד מהראשונים שנחקרו בתוכנית מיוחדת שנקראת "מטרות הזדמנות", שמיועדת לאירועים נדירים כמו התפוצצויות של סופרנובות.
בעתיד, מצפי כוכבים חדשים כמו מצפה ורה רובין וטלסקופ החלל ננסי גרייס רומן יעזרו למדענים למצוא עוד אירועים דומים.