כוכב קפטיין

כוכב קָפְּטֶיין (מאנגלית: Kapteyn's Star, נקרא גם גליזה 191, LHS 29 או VZ בכן ציור) הוא תת-ננס אדום הנמצא במרחק של 12.78 שנות אור ממערכת השמש בקבוצת הכוכבים כן ציור. זהו אחד הכוכבים הקרובים לכדור הארץ והוא הכוכב עם התנועה העצמית השנייה בגודלה. כמו כל שאר הננסים האדומים, גם את כוכב קפטיין לא ניתן לראות ללא ציוד עזר, שכן בהירות נראיתו היא מדרגה 8.85, נמוכה בהרבה מסף הראייה האנושי אך ניתן לראותו באמצעות משקפת או טלסקופ חובבים כ-8.5 מעלות מצפון-מערב לכוכב β בכן-ציור או כ-6.5 מעלות מדרום-מזרח לכוכב α במפסלת. הכוכב התגלה על ידי האסטרונום ההולנדי יקובוס קפטיין בין השנים 1885 ו-1896 בזמן שמיפה את שמי הדרום באמצעות בחינת צילומים שנעשו מכף התקווה הטובה בדרום אפריקה. בשנת 1898 פרסם קפטיין את תגליתו ולפיה לכוכב יש תנועה עצמית של 8.7 שניות קשת בשנה, גדולה יותר מהתנועה העצמית של כל כוכב שהתגלה עד אז. הכוכב החזיק בתואר הכוכב עם התנועה העצמית הגדולה ביותר עד ל-1916, אז התגלה כוכב ברנרד שלו תנועה עצמית גדולה יותר. בשל ייחודו, הכוכב קיבל את השם "כוכב קפטיין", על שם מגלהו. בשל תנועתו העצמית הגדולה הוא הוכנס לקטלוג לויטן הראשון של כוכבים עם תנועה עצמית של יותר מחצי שניית קשת שפורסם בשנת 1923 וכן לכל הקטלוגים שפרסם לויטן לאחר מכן. בשל קרבתו הוכנס כוכב קפטיין בשנת 1957 גם לקטלוג גליזה לכוכבים קרובים עם הציון גליזה 191. בשנת 1996 דווחו היוצרים של קטלוג היפרכוס על כך ש-5,665 מהכוכבים שבקטלוג הם כוכבים משתנים שלא מסווגים ככאלה, ביניהם כוכב קפטיין. בעקבות גילוי זה סווג כוכב קפטיין כמשתנה BY בדרקון וקיבל ציון של כוכב משתנה VZ בכן ציור. בשנת 2014 דווח על גילוים של שני כוכבי לכת המקיפים את כוכב קפטיין. כוכב קפטיין הוא תת-ננס אדום מסוג ספקטרלי sd M1, כלומר עוצמת הארתו נמוכה מהמקובל לננסים אדומים בעלי טמפרטורה כמו שלו. מסתו מוערכת בכ-28% ממסת השמש, רדיוסו מוערך בכ-29% מרדיוס השמש ועוצמת הארתו היא כ-4 אלפיות מעוצמת ההארה של השמש באור נראה, אך בגלל טמפרטורת פניו הנמוכה, כ-3,840 קלווין, רוב קרינתו היא בתחום התת-אדום. הכוכב נע על רקע שאר הכוכבים במהירות של 8.7 שניות קשת בשנה, ששקולה למהירות משיקה של למעלה מ-160 קילומטר בשנייה. כמו כן כוכב קפטיין מתרחק מהשמש במהירות רדיאלית של כ-245 קילומטר בשנייה, כך שהמהירות הכוללת שלו היא קרוב ל-300 קילומטר בשנייה ביחס לשמש. כיוון התנועה שלו הוא בניגוד לכיוון הסיבוב של שביל החלב בשונה מכל שאר הכוכבים ששייכים לסביבת השמש. תכונה ייחודית זו מצביעה על כך שהכוכב לא נוצר בגלקסיה אלא היה חלק מגלקסיה ננסית או צביר כדורי שנלכדו בכח המשיכה של שביל החלב ונטמעו בו. אחת האפשרויות היא שמקורו של הכוכב בגלקסיה הננסית ששרידיה הם ω בקנטאור. גילו של כוכב קפטיין מוערך בכ-10 מיליארד שנים, כלומר גילו כפול מגילה של השמש. בשנת 2014 התגלו שינויים מחזוריים קטנים במהירות הרדיאלית של כוכב קפטיין, שניתוח שלהם העלה שהם ככל הנראה נגרמים בשל קיומם של שני כוכבים לכת המקיפים את הכוכב. כוכבי הלכת קיבלו את הכינויים קפטיין b וקפטיין c ומכיוון שגילו של הכוכב מוערך בלפחות 10 מיליארד שנים, זהו הכוכב הזקן ביותר שידוע שיש לו כוכבי לכת. על פי תוצאות המדידות נראה שלכוכבי הלכת התכונות הבאות: קפטיין b, כוכב הלכת הפנימי יותר, הוא בעל מסה של כ-4 מסות ארץ והוא מקיף את כוכב קפטיין במסלול אליפטי שנע בין 0.13 ל-0.2 יחידות אסטרונומיות ובזמן הקפה של כ-48.6 ימים. קפטיין c, כוכב הלכת החיצוני יותר, הוא בעל מסה של כ-7 מסות ארץ והוא מקיף את כוכב קפטיין במסלול אליפטי שנע בין 0.24 ל-0.38 יחידות אסטרונומיות ובזמן הקפה של כ-121.5 ימים. המרחק מכוכב קפטיין שמאפשר את קיומם של מים נוזליים הוא בין 0.126 ל-0.236 יחידות אסטרונומיות, כך שכוכב הלכת קפטיין b נמצא תמיד באזור הישיב - תחום המאפשר קיום חיים. הכוכב הקרוב ביותר לכוכב קפטיין הוא GJ 1061 שנמצא במרחק של כ-3.7 שנות אור ממנו, אך למרות קרבתו הוא עמום מכדי להראות בעין אנושית ממרחק זה. סיריוס נמצא במרחק של כ-7.5 שנות אור מכוכב קפטיין ויראה ממנו ככוכב הבהיר ביותר בשמים עם בהירות מדרגה 1.8-, מעט בהיר יותר מכפי שהוא נראה מכדור הארץ. ε בארידנוס נמצא במרחק של כ-8.5 שנות אור ויראה משם עם בהירות מדרגה 3.3, דומה לבהירותו כפי שנראית מכדור הארץ. השמש תראה משם ככוכב חסר יחוד עם בהירות מדרגה 2.8 מדיה וקבצים בנושא כוכב קפטיין בוויקישיתוף כוכב קפטיין, בבסיס הנתונים SIMBAD לגרמי שמיים אסטרונומיים SIMBAD: Kapteyn Star Thomas Wm Hamilton: Our Neighbor Stars: Including Brown Dwarfs, p. 26 G. Anglada-Escudé, P. Arriagada, M. Tuomi, M. Zechmeister, J. S. Jenkins, A. Ofir, S. Dreizler, E. Gerlach, C. J. Marvin, A. Reiners, S. V. Jeffers, R. P. Butler, S. S. Vogt, P. J. Amado, C. Rodríguez-López, Z. M. Berdiñas, J. Morin, J. D. Crane, S. A. Shectman, I. B. Thompson, M. Díaz, E. Rivera, L. F. Sarmiento & H. R. A. Jones: Two planets around Kapteyn’s star : a cold and a temperate super-Earth orbiting the nearest halo red-dwarf, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Vol. 443, Iss. 1, p. L89 (2014) VizieR: LHS 29, LHS Catalogue, 2nd Edition (Luyten 1979) J. C. Kapteyn: Stern mit grösster bislang bekannter Eigenbewegung (גרמנית), Astronomische Nachrichten, volume 145, p.159 (1897) E. V. Kazarovets, N. N. Samus, O. V. Durlevich, M. S. Frolov, S. V. Antipin, N. N. Kireeva & E. N. Pastukhova: The 74th Special Name-list of Variable Stars, Information Bulletin on Variable Stars, No. 4659, #1 (1999) General Catalogue of Variable Stars: VZ Pic E. Kotoneva, K. Innanen, P. C. Dawson, P. R. Wood & M. M. De Robertis: A study of Kapteyn’s star, Astronomy and Astrophysics, Vol. 438, Iss. 3, pp .957 (2005) Solstation: Kapteyn's Star