KIC 8462852

Ο αστέρας KIC 8462852 ή άστρο της Τάμπι είναι άστρο κύριας ακολουθίας τύπου F που βρίσκεται στον αστερισμό του Κύκνου, σε απόσταση περίπου 1.280 ετών φωτός από την Γη, και είναι γνωστός για τις ασυνήθιστες διακυμάνσεις φωτός που εμφανίζει. Οι διακυμάνσεις αυτές ανακαλύφθηκαν από ερασιτέχνες επιστήμονες ως μέρος του προγράμματος Planet Hunters, μετά από ανάλυση δεδομένων που συλλέχθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Κέπλερ, το οποίο παρατηρεί αλλαγές στη φωτεινότητα μακρινών αστέρων με σκοπό την ανίχνευση εξωπλανητών.

Έχουν προταθεί διάφορες υποθέσεις για την εξήγηση των έντονων ακανόνιστων αλλαγών στη φωτεινότητα του αστέρα όπως αυτή μετράται από την καμπύλη φωτός του, αλλά καμία μέχρι σήμερα δεν μπορεί να εξηγήσει πλήρως το φαινόμενο. Μια από τις κύριες υποθέσεις, εικάζει πως το φαινόμενο οφείλεται σε σμήνος παγωμένων θραυσμάτων κομητών σε μία εξαιρετικά εκκεντρική τροχιά γύρω από το άστρο. Ωστόσο, η ιδέα ότι θραύσματα από ένα τέτοιο σμήνος θα μπορούσαν να υπάρχουν σε επαρκώς υψηλές συγκεντρώσεις ώστε να προκαλέσουν 22% απώλεια της παρατηρούμενης φωτεινότητας του αστέρα, έχει αμφισβητηθεί. Μια άλλη υπόθεση προτείνει ένα μεγάλο αριθμό μικρών μαζών σε "πυκνό σχηματισμό" σε τροχιά γύρω από το αστέρι. Ωστόσο, φασματοσκοπική μελέτη του συστήματος δεν έχει εντοπίσει αποδείξεις για συγχωνευμένο υλικό, καυτή πυκνή σκόνη, ή περιαστρική ύλη από ενδεχόμενο πλανήτη που έχει εξατμιστεί ή εξερράγη εντός κοντινής απόστασης λίγων αστρονομικών μονάδων από το κεντρικό αστέρι. Έχει επίσης διατυπωθεί η υπόθεση ότι οι μεταβολές στην φωτεινότητα θα μπορούσαν να είναι σημάδια δραστηριότητας σχετιζόμενης με ευφυή εξωγήινη ζωή που κατασκευάζει μία σφαίρα Ντάισον. Ωστόσο, οι εμπλεκόμενοι επιστήμονες είναι αρκετά επιφυλακτικοί, με κάποιους να το θεωρούν αβάσιμο.

Στις 4 Οκτωβρίου του 2017 η NASA ανακοίνωσε ότι οι παρατηρούμενες εναλλαγές στην ένταση της φωτεινότητας του άστρου πιθανότατα οφείλονται σε ένα ανομοιόμορφο σύννεφο σκόνης που κινείται γύρω από αυτό. Η υπόθεση βασίζεται στην ανακάλυψη των ερευνητών ότι περισσότερο υπεριώδες φως του άστρου εμποδίζεται, σε σχέση με υπέρυθρο. Εάν υπήρχαν αντικείμενα(για παράδειγμα κομήτες) μεγαλύτερα από σωματίδια σκόνης, αυτά θα εμπόδιζαν όλα τα μήκη κύματος του φωτός εξίσου, περνώντας μπροστά από το άστρο. Με βάση την ισχυρή πτώση στην ένταση του υπεριώδους φωτός, οι ερευνητές κατέληξαν ότι τα σωματίδια που μπλοκάρουν το φως θα πρέπει να είναι λίγο μεγαλύτερα από διαστρική σκόνη(μιας και αυτή δεν θα μπορούσε να παραμείνει σε τροχιά γύρω από το άστρο). Σκόνη σε τροχιά γύρω από το άστρο(περιαστρική) έχει, λοιπόν, το κατάλληλο μέγεθος καθώς δεν είναι ούτε τόσο μικρή ώστε να απομακρυνθεί(όπως η διαστρική), αλλά ούτε και τόσο μεγάλη ώστε να εμποδίζει το φως σε όλα τα μήκη κύματος και έτσι θεωρείται από τη NASA η πειστικότερη υπόθεση, χωρίς ωστόσο να αποκλείει άλλες.

Ο KIC 8462852 δεν είναι ο μόνος αστέρας που έχει μεγάλες ακανόνιστες εκλείψεις, αλλά όλα τα υπόλοιπα αστέρια τέτοιου είδους είναι νεαρά αστρικά αντικείμενα που έχουν διαφορετικά μοτίβα επισκότισης. Έως το 2017, το πιο πρόσφατο συμβάν επισκότισης του KIC 8462852 ξεκίνησε στα τέλη Μαΐου του 2017.

Ονοματολογία 
Το 'KIC' αποτελεί αρκτικόλεξο για τον 'Κατάλογο Εισόδου του Κέπλερ' (Kepler Input Catalog, KIC), ενώ το 8462852 είναι ο αριθμός καταλόγου του αστέρα. Η ονομασία "Άστρο της Τάμπι" παραπέμπει στην επικεφαλής της αρχικής μελέτης, Ταμπίθα Σ. Μπογιατζιάν. Ο αστέρας μερικές φορές αναφέρεται και ως "Άστρο WTF" (WTF Star), ως ακρωνύμιο του υπότιτλου της μελέτης: "Πού είναι η ροή ακτινοβολίας του;" (Where's The Flux?) και αποτελεί χιουμοριστική αναφορά στην καθομιλουμένη αγγλική έκφραση δυσπιστίας "WTF".

Τοποθεσία 

Ο KIC 8462852 στον αστερισμό του Κύκνου βρίσκεται περίπου στη μέση μεταξύ της φωτεινών άστρων Ντενέμπ και Δέλτα Κύκνου ως μέρος του Βορείου Σταυρού. Ο KIC 8462852 βρίσκεται στα νότια του 31 Κύκνου και βορειοανατολικά του αστρικού σμήνους NGC 6866.

Με φαινόμενο μέγεθος 11,7, το άστρο δεν είναι ορατό με γυμνό μάτι, αλλά είναι δυνατό να παρατηρηθεί με ένα τηλεσκόπιο 5 ιντσών σε σκοτεινό ουρανό με μικρή φωτορύπανση.

Φωτεινότητα 
Παρατηρήσεις της φωτεινότητας του άστρου από το διαστημικό τηλεσκόπιο Κέπλερ δείχνουν μικρές, συχνές, μη-περιοδικές πτώσεις στη φωτεινότητα, καθώς και δύο μεγάλες καταγεγραμμένες 'βουτιές' της φωτεινότητας σε διάστημα περίπου 750 ημερών. Το εύρος των αλλαγών της φωτεινότητας του άστρου και η έλλειψη περιοδικότητας στις αλλαγές αυτές, καθιστούν το συγκεκριμένο αστέρι ως ιδιαίτερου ενδιαφέροντος για τους αστρονόμους. Οι εναλλαγές στη φωτεινότητα του άστρου είναι συνεπείς με την ύπαρξη πολλών μικρών μαζών σε "πυκνό σχηματισμό" που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από το αστέρι.

Η πρώτη μεγάλη 'βουτιά', στις 5 Μαρτίου 2011, μείωσε τη φωτεινότητα του άστρου έως και 15% και η επόμενη, 726 ημέρες αργότερα (στις 28 Φεβρουαρίου 2013), έως και 22%. Μία τρίτη εξασθένηση συνέβη 48 ημέρες αργότερα. Συγκριτικά, ένας πλανήτης στο μέγεθος του Δία θα μπορούσε να επισκιάσει ένα αστέρι αυτού του μεγέθους περίπου 1%, υποδεικνύοντας πως οτιδήποτε είναι αυτό που μπλοκάρει το φως κατά τη διάρκεια των μεγάλων βουτιών του άστρου δεν είναι πλανήτης, αλλά μάλλον κάτι που καλύπτει έως και το μισό του πλάτους του αστέρα. Λόγω της βλάβης που εμφάνισε το διαστημικό τηλεσκόπιο Κέπλερ, η προβλεπόμενη πτώση στη φωτεινότητα κατόπιν 750 ημερών περίπου τον Φεβρουάριο του 2015, δεν καταγράφηκε. Οι ακανόνιστες μικρές πτώσεις της φωτεινότητας δεν εμφανίζουν συγκεκριμένο μοτίβο.

Μία μελέτη, χρησιμοποιώντας μετρήσεις της φωτεινότητας από το παρατηρητήριο Κέπλερ σε μια περίοδο τεσσάρων ετών, διαπίστωσε ότι η φωτεινότητα του KIC 8462852 εξασθενούσε περίπου 0,34% ετησίως, πριν εξασθενίσει πιο δραστικά, περίπου 2,5%, σε μια περίοδο 200 ημερών. Έπειτα επέστρεψε στον προηγούμενο ρυθμό μικρής εξασθένησης. Η ίδια τεχνική χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη 193 άστρων στην γύρω περιοχή και επιπλέον 355 άστρων παρόμοιων σε μέγεθος και σύνθεση με το KIC 8462852, αλλά κανένα από αυτά τα άστρα δεν εμφάνισε παρόμοια ελάττωση φωτεινότητας με το άστρο της Τάμπι.

Οι καμπύλες φωτός που παρατηρήθηκαν από το Κέπλερ

Υποθέσεις 
Με βάση το φασματικό τύπο του KIC 8462852, οι αλλαγές στη φωτεινότητά του δεν θα μπορούσαν να αποδοθούν σε εγγενή μεταβλητότητα και, ενώ μερικές υποθέσεις έχουν προταθεί και αναφέρονται σε υλικό σε τροχιά γύρω από το αστέρι που μπλοκάρει το φως του, καμία από αυτές δεν ταιριάζει πλήρως με τα παρατηρούμενα δεδομένα.

Ορισμένες από τις προτεινόμενες εξηγήσεις περιλαμβάνουν υπολογιστικά λάθη, κοσμική σκόνη, μια σειρά από γιγάντιους πλανήτες με πολύ μεγάλους δακτυλίους, ένα σμήνος αστεροειδών, τον βομβαρδισμό του συστήματος από αστεροειδείς (Late Heavy Bombardment), και μια τεχνητή υπερκατασκευή σε τροχιά γύρω από το άστρο.

Νέο άστρο με πυκνό υλικό σε τροχιά γύρω από αυτό 

Έχει προταθεί πως εάν το άστρο είναι νεαρότερο απ' ότι υποδεικνύει η θέση και η ταχύτητα του, τότε θα μπορούσε ακόμη να έχει υλικό σε τροχιά γύρω από αυτό.

Μια φασματοσκοπική μελέτη υπερύθρου για το σύστημα δεν βρήκε στοιχεία για υλικό σε τροχιά σε απόσταση λίγων αστρονομικών μονάδων από το κεντρικό αστέρι.

Πλανητικό πεδίο συντριμμιών 

Φασματοσκοπία υψηλής ανάλυσης και λοιπές παρατηρήσεις έχουν επίσης πραγματοποιηθεί, καθώς και αναλύσεις φασματικής κατανομής της ενέργειας χρησιμοποιώντας το Σκανδιναβικό Οπτικό Τηλεσκόπιο στην Ισπανία. Μια μαζική σύγκρουση θα δημιουργούσε θερμή σκόνη που λάμπει στο υπέρυθρο, όμως δεν έχει παρατηρηθεί υπερβολική υπέρυθρη ενέργεια, αποκλείοντας έτσι την υπόθεση συντριμμιών από μια τεράστια πλανητική σύγκρουση. Άλλοι ερευνητές πιστεύουν ότι η υπόθεση του πλανητικού πεδίου συντριμμιών είναι απίθανη λόγω και της πολύ χαμηλής πιθανότητας το Κέπλερ να μπορούσε ποτέ να παρατηρήσει ένα τέτοιο γεγονός, λόγω της σπανιότητας των συγκρούσεων τέτοιου μεγέθους.

Όπως και με την υπόθεση του πυκνού υλικού γύρω από το άστρο, φασματοσκοπικές μελέτες δεν βρήκαν αποδεικτικά στοιχεία για θερμή σκόνη στην περιοχή ή περιαστρική ύλη από την εξάτμιση ή την έκρηξη κάποιου πιθανού κοντινού πλανήτη. Παρομοίως, μια μελέτη παλαιών υπέρυθρων δεδομένων από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Σπίτζερ της NASA δεν βρήκε αποδεικτικά στοιχεία υπερβολικής υπέρυθρης εκπομπής από το άστρο, το οποίο θα αποτελούσε δείκτη ύπαρξης καυτής σκόνης που θα μπορούσε να έχει δημιουργηθεί από καταστροφικές συγκρούσεις μετεωριτών ή πλανητών στο σύστημα. Αυτή η απουσία εκπομπών υποστηρίζει την υπόθεση ότι ένα σμήνος από παγωμένους κομήτες σε μια ασυνήθιστα εκκεντρική τροχιά, θα μπορούσε να είναι υπεύθυνο για τις μοναδικές καμπύλες φωτός του άστρου, αλλά περισσότερες μελέτες απαιτούνται.

Ένα σύννεφο από αποσυντεθειμένους κομήτες 

Μία προτεινόμενη εξήγηση για την μείωση του φωτός είναι ότι οφείλεται σε ένα σύννεφο αποσυντεθειμένων κομητών σε ελλειπτική τροχιά γύρω από το άστρο. Αυτό το σενάριο υποθέτει ότι το πλανητικό σύστημα του KIC 8462852 είναι παρόμοιο με το νέφος του Όορτ και ότι η βαρύτητα από ένα κοντινό άστρο οδήγησε κομήτες από το νέφος αυτό να πλησιάσουν προς το σύστημα, εμποδίζοντας έτσι το φως από το KIC 8462852. Στοιχεία που να υποστηρίζουν αυτή την υπόθεση περιλαμβάνουν έναν M-τύπου ερυθρό νάνο, εντός 132 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων από το KIC 8462852. Ωστόσο, η ιδέα ότι κομήτες από ένα τέτοιο νέφος θα μπορούσαν να υπάρχουν σε αρκετά υψηλά νούμερα ώστε να εμποδίσουν το 22% της παρατηρούμενης φωτεινότητας του αστέρα, έχει αμφισβητηθεί.

Περαιτέρω παρατηρήσεις για αναζήτηση πιο απομακρυσμένης παγωμένης σκόνης σε μια ζώνη αστεροειδών παρόμοια με αυτή του Ήλιου, δείχνουν ότι η υπόθεση μιας μακρινής "καταστροφικής" πλανητικής αναστάτωσης είναι απίθανη. Η πιθανότητα μια διαταραγμένη ζώνη αστεροειδών να 'στέλνει' κομήτες στο εσωτερικό του συστήματος μένει ακόμα να προσδιοριστεί.

Μια τεχνητή υπερκατασκευή 

Οι αστρονόμοι έχουν υποθέσει ότι τα αντικείμενα που επισκιάζουν το KIC 8462852 θα μπορούσαν να είναι κομμάτια μιας υπερκατασκευής από έναν εξωγήινο πολιτισμό, όπως μία σφαίρα Ντάισον, δηλαδή μια υποθετική δομή που ένας προηγμένος πολιτισμός θα μπορούσε να χτίσει γύρω από ένα άστρο ώστε να υποκλέψει ορισμένο από το φως του για τις ενεργειακές του ανάγκες. Σύμφωνα με τον Steinn Sigurðsson, η υπόθεση μιας τέτοιας υπερκατασκευής είναι απίθανη, απορριπτέα λόγω του ξυραφιού του Όκαμ, και επιπλέον δεν εξηγεί επαρκώς την εξασθένηση. Ωστόσο, υποστηρίζει ότι παραμένει ένα έγκυρο θέμα για επιστημονική έρευνα, καθώς αποτελεί μια δυνητικά διαψεύσιμη υπόθεση. Λόγω εκτεταμένης κάλυψης από τα μέσα ενημέρωσης αυτού του θέματος, το KIC 8462852 έχει συγκριθεί από τον Στιβ Χάουελ με το KIC 4150611, ένα άλλο άστρο με μια περίεργη καμπύλη φωτός (το οποίο αποδείχθηκε, μετά από χρόνια έρευνας, ότι αποτελεί μέρος ενός συστήματος πέντε άστρων). Η πιθανότητα εξωγήινη νοημοσύνη να είναι η αιτία της εξασθένισης του φωτός είναι πολύ χαμηλή. Ωστόσο, ο αστέρας παραμένει ένας βασικός στόχος του SETI, επειδή οι φυσικές υποθέσεις δεν μπορούν ακόμη να εξηγήσουν πλήρως το φαινόμενο της εξασθένισης.

'Κατανάλωση' ενός πλανήτη 
Τον Δεκέμβριο του 2016, μια ομάδα ερευνητών πρότεινε ότι ο KIC 8462852 'κατάπιε' έναν πλανήτη, προκαλώντας μια προσωρινή και απαρατήρητη αύξηση της φωτεινότητας λόγω της απελευθέρωσης βαρυτικής ενέργειας. Πλανητικά συντρίμμια που παραμένουν ακόμη σε τροχιά γύρω από το άστρο θα μπορούσαν έπειτα να εξηγήσουν τις παρατηρούμενες πτώσεις της φωτεινότητάς του.

Μεγάλος πλανήτης με δακτύλιο που ακολουθείται από Τρωικά σμήνη 
Έχει προταθεί ένα μεγάλος πλανήτης με δακτυλίους που ακολουθείται από ένα σμήνος Τρωικών αστεροειδών στο L5 σημείο Λαγκράνζ του, και εκτιμάται μια τροχιά που προβλέπει ένα ακόμη συμβάν στις αρχές του 2021,αλλά και μία ακόμα διέλευση του υποτιθέμενου πλανήτη το 2023.

Δείτε επίσης
 Κατάλογος αστέρων του Κύκνου

1SWASP J140747.93-394542.6 - αστέρας που εμφανίζει ασυνήθιστες εκλείψεις λόγω ενός συστήματος δακτυλίων
PDS 110

Παραπομπές 

Αστέρες κύριας ακολουθίας τύπου F
Κύκνος (αστερισμός)
Αντικείμενα 2MASS