מדע

הכוכב הירוק הראשון? התגלית של הננס הלבן WD J1330+6435

חוקרי אוניברסיטת וורוויק חישבו את צבעו של ננס לבן במרחק 280 שנות אור ומצאו שמבנה האטמוספרה עשוי לגרום לו להיראות ירקרק.

הכתבה נכתבה בסיוע כלי בינה מלאכותית ועברה עריכה אנושית.
הדמיה אמנותית של ננס לבן בעל גוון ירוק־צהבהב, בהתאם לתגלית על WD J1330+6435

נקודות מרכזיות

  1. WD J1330+6435 הוא ננס לבן במרחק של כ־280 שנות אור מכדור הארץ.
  2. הצבע הירקרק חושב לפי האור הנמדד, ולא תועד ישירות בצילום צבע.
  3. הננס ספח שרידים סלעיים שהעשירו את האטמוספרה בנתרן, סידן וליתיום.
  4. באטמוספרה צפופה נתרן בולע תחום רחב של אור צהוב, כתום ואדום.
  5. במדגם נפרד של 151 ננסים לבנים קרובים, חמישה הציגו גוונים חריגים.
פרסומת

קרדיט לתמונה הראשית: אילוסטרציה מקורית, נוצרה באמצעות בינה מלאכותית; אינה צילום אסטרונומי

כוכבים אדומים, כחולים ולבנים מוכרים לאסטרונומים כבר מאות שנים. כוכב בגוון ירקרק נשמע דווקא כמו המצאה של סופרי מדע בדיוני. מחקר חדש של אסטרונומים מאוניברסיטת וורוויק בבריטניה מציע כעת דוגמה יוצאת דופן: ננס לבן המכונה WD J1330+6435, שאורו צפוי להיראות בגוון ירוק־צהבהב לעין האנושית.

מהדורת הערב של בָּעוֹלָם5 הכתבות שחשוב לקרוא, בכל ערב ב-21:00

החוקרים לא צילמו בשמיים כדור ירוק שאפשר להבחין בו בעין בלתי מזוינת. הם ניתחו את ספקטרום האור שלו וחישבו כיצד העין האנושית הייתה תופסת את תערובת אורכי הגל. התוצאה הייתה גוון חריג. מחקרם, שפורסם בכתב העת RAS Techniques and Instruments, מראה שגם לאחר שכוכב מסיים את חייו, הרכב האטמוספרה שלו יכול לשנות את צבע האור שהוא פולט.

מהו כוכב ירוק, ואיך גילו אותו?

בכוכבים רגילים, הצבע קשור בעיקר לטמפרטורה. כוכבים קרירים יחסית נראים כתומים או אדמדמים; הכוכבים החמים ביותר יכולים להיראות כחולים בהירים. צבעם של הכוכבים אינו שרירותי: הוא משקף את התפלגות האור הנפלט בטמפרטורות שונות. לכן מציאת כוכב שאמור להיראות ירוק באמת היא תוצאה מפתיעה.

במחקר החדש ביקשו מארק הולנדס ועמיתיו לבדוק את צבעיהם של ננסים לבנים כפי שהעין האנושית הייתה תופסת אותם בתנאי תצפית מתאימים. במקום להסתמך על גוון בתצלום מעובד, הם בחנו את ספקטרום האור – פירוק האור לאורכי הגל המרכיבים אותו – והעבירו אותו דרך מודל של ראיית צבעים אנושית.

הניתוח העלה שאחד הננסים הלבנים, WD J1330+6435, צפוי להיראות ירוק־צהבהב, בגוון שמכונה באנגלית chartreuse. טמפרטורת פניו היא כ־4,000 מעלות צלזיוס, והוא נמצא במרחק של כ־280 שנות אור מאיתנו. החוקרים מציינים כי זהו, ככל הידוע להם, המקרה המתועד הראשון של כוכב שיכול להיתפס כירוק.

מהו ננס לבן?

ננס לבן הוא השריד הצפוף של כוכב שמסתו ההתחלתית אינה גדולה מדי, לאחר שכילה את הדלק הגרעיני המרכזי שלו והשליך את שכבותיו החיצוניות. גם השמש שלנו צפויה לעבור שלבים דומים בעתיד הרחוק. הננס הלבן אינו כוכב צעיר וירוק שמתחיל את חייו, אלא שריד כוכבי שממשיך לפלוט את החום שנותר בו.

אחד הדברים המדהימים בננסים לבנים הוא הדחיסה: מסה שעשויה להגיע לכמחצית ממסת השמש מרוכזת בגוף שגודלו דומה לזה של כדור הארץ. האטמוספרה יכולה להיות צפופה באופן קיצוני, וכך להשתנות גם התנהגותם של אטומים הבולעים ומפזרים אור.

עוד על חייהם המאוחרים של כוכבים ועל מערכות פלנטריות אפשר לקרוא בכתבה שלנו על כוכב לכת שעשוי היה להיווצר אחרי מות הכוכב שלו.

מדוע דווקא נתרן הופך את הכוכב לירקרק?

ההסבר העיקרי אינו חומר ירוק שצובע את פני הכוכב. באטמוספרה של WD J1330+6435 נמצאו עדויות לסידן, לליתיום ולנתרן, שלפי החוקרים הגיעו מחומר סלעי שהכוכב ספח משרידי המערכת הפלנטרית שלו. בתנאים רגילים נתרן בולע אור בתחום מצומצם מאוד של הספקטרום, הקשור לצבע האופייני של פנסי נתרן.

אבל האטמוספרה הדחוסה של הננס הלבן משנה את ההתנהגות הזאת. התנגשויות תכופות עם אטומי הליום מרחיבות את תחום אורכי הגל שהנתרן בולע. חלק גדול מן האור הצהוב, הכתום והאדום נגרע מן התערובת, ואילו האור שנותר מקבל גוון ירקרק. זו תופעה של בליעת אור, לא של פליטת אור ירוק בלבד.

החיבור לשרידי כוכבי לכת הוא חלק חשוב מן הסיפור: יסודות המצויים באטמוספרה של ננס לבן יכולים להעיד על חומר שהגיע אליו מאסטרואידים, גופים סלעיים או שרידים אחרים של מערכת פלנטרית קדומה.

לא רק ירוק: גם כוכבים ורודים וסגולים

הצוות מצא גם ננסים לבנים שניתוח האור שלהם מצביע על גוונים ורודים או סגולים, בעיקר כאשר פחמן מגיע משכבות פנימיות אל האטמוספרה. דוגמה אחרת היא WD J1011+2845, במרחק של כ־48 שנות אור, שאמור להיראות ורוד־סלמון. ננסים לבנים אחרים עשויים להציג גוונים של צהוב, תכלת או כחול בהיר.

כדי לבדוק עד כמה התופעה נפוצה בחנו החוקרים מדגם נפרד של 151 ננסים לבנים במרחק של עד כ־65 שנות אור מכדור הארץ. חמישה מהם היו בעלי צבע יוצא דופן, ומכאן ההערכה שלפיה בערך אחד מכל שלושים ננסים לבנים עשוי להיראות בצבע חריג. חשוב להבחין: הננס הירקרק, המרוחק כ־280 שנות אור, אינו אחד מ־151 הכוכבים שבמדגם הקרוב.

האם אפשר לראות את הכוכב הירוק מישראל?

לא כנקודה ירוקה בשמי הלילה. WD J1330+6435 מרוחק וחלש מכדי שניתן יהיה להבחין בגונו ישירות בעין האנושית. גם תצלום אסטרונומי אינו מציג בהכרח את הצבע כפי שהעין הייתה רואה אותו. הצבע שעליו מדווח המחקר מבוסס על חישוב מהספקטרום ולא על תצלום ישיר של כדור ירוק.

ההבדל חשוב במיוחד כאשר תמונות הדמיה של הכוכב מופצות ברשת. אם תפורסם תמונה שבה הוא נראה ככדור ירוק בוהק, יש לסמן אותה כהדמיה או כאילוסטרציה ולא כתצלום של מראהו האמיתי בטלסקופ.

שאלות ותשובות

למה הכוכב נקרא WD J1330+6435?

WD הוא קיצור של White Dwarf, ננס לבן. המספרים מציינים בקירוב את הקואורדינטות השמימיות המשמשות לזיהויו.

האם זהו הכוכב הירוק הראשון ביקום?

אין דרך לדעת אם הוא הראשון שנוצר אי פעם. החוקרים מציגים אותו כדוגמה המתועדת הראשונה שהם מכירים לכוכב שהיה נראה ירוק לעין האנושית.

האם השמש תיהפך גם היא לירוקה?

אין לכך בסיס במחקר. השמש צפויה להגיע לשלב של ננס לבן בעתיד הרחוק, אבל גוון חריג תלוי בהרכב האטמוספרה ובתהליכים שמתרחשים בה.

מקורות

קבלו את בָּעוֹלָם למייל!

לא נשלח ספאם. אפשר להסיר את ההרשמה בכל עת. מדיניות הפרטיות

הזווית הישראלית

התגלית מדגימה לצופי אסטרונומיה בישראל את ערכן של מדידות ספקטרליות. לא ניתן לראות את צבע הננס הירקרק ישירות בעין.

מה שווה לעקוב אחריו?

  • תצפיות נוספות בננסים לבנים, בדיקת צבעים חריגים והמשך חקר האטמוספרות הצפופות.

מקורות