כוכב שולץ

כוכב שולץ (באנגלית: Scholz's Star; מסומן באופן רשמי כ-WISE J072003.20−084651.2) הוא מערכת בינארית של כוכבים בעלי מסה נמוכה מאוד, השוכנת כיום במרחק של כ-20 שנות אור (6.1 פארסק) מכדור הארץ, בקבוצת הכוכבים חד-קרן. המערכת התפרסמה בשנת 2015 כאשר קבוצת אסטרונומים קבעה כי לפני כ-70,000 שנה היא חלפה במרחק הקרוב ביותר למערכת השמש שתועד אי פעם עבור כוכב כלשהו – עמוק בתוך ענן אורט החיצוני.

המערכת מורכבת מננס אדום קטן ועמום ומבן-לוויה מסוג ננס חום. למרות קרבתה היחסית כיום, המערכת קשה לצפייה בשל בהירותה הנמוכה ותנועתה העצמית האיטית מאוד, עובדה שגרמה לכך שהיא נותרה לא מזוהה עד לשלהי 2013.

 גילוי ושיום 

הכוכב התגלה לראשונה על ידי האסטרונום רלף-דיטר שולץ (Ralf-Dieter Scholz) מהמכון לאסטרופיזיקה בפוטסדאם (AIP) שבגרמניה, אשר דיווח על הגילוי בסוף שנת 2013. השם הרשמי של המערכת, WISE J072003.20−084651.2, נגזר ממשימת WISE של נאס"א (Wide-field Infrared Survey Explorer) שמיפתה את השמיים בתת-אדום, ומקואורדינטות הכוכב בשמיים.

הכוכב משך את תשומת לבם של המדענים, ובראשם אריק ממאג'ק (Eric Mamajek), בשל שילוב יוצא דופן של מאפיינים: הוא נמצא קרוב יחסית לשמש אך הפגין תנועה עצמית איטית מאוד של כ-0.1 שניות קשת בשנה. מדידות מהירות רדיאלית הראו כי הכוכב מתרחק ממערכת השמש במהירות ניכרת של כ-83 ק"מ לשנייה, מה שהוביל למסקנה כי הוא חלף קרוב מאוד לשמש בעבר.

 מאפייני המערכת 
כוכב שולץ הוא מערכת בינארית בעלת מסה כוללת של כ-0.15 מסות שמש. המערכת כוללת שני רכיבים:
 הרכיב הראשי (WISE 0720−0846A): ננס אדום מסוג ספקטרלי M9.5. מסתו מוערכת בכ-86 מסות צדק (כ-8% ממסת השמש), מה שמציב אותו מעט מעל הגבול הנדרש להיתוך מימן בליבה.
 הרכיב המשני (WISE 0720−0846B): ננס חום מסוג ספקטרלי T5. מסתו מוערכת בכ-65 מסות צדק (כ-6% ממסת השמש). ננסים חומים מכונים לעיתים "כוכבים כושלים" מאחר שמסתם נמוכה מכדי לקיים היתוך מימן יציב.

המרחק הזוויתי בין שני הרכיבים מוערך ב-0.8 יחידות אסטרונומיות. מחקרים עדכניים יותר המבוססים על ניטור אסטרומטרי ארוך טווח מצביעים על כך שזמן ההקפה של בני הזוג זה סביב זה עשוי להיות ארוך יותר ממה שחשבו בעבר (הערכות קודמות עמדו על כ-8 שנים, בעוד נתונים חדשים מרמזים על תקופה של 10–20 שנים)Matthews, Alette et al. (2025). "Diving Deep on WISE 0720-0846 AB and its Very-Low-Mass Binary Cousins". Bulletin of the AAS, Vol. 57, Issue 2, p. 1..

המערכת נחשבת לפעילה מבחינה מגנטית. ננסים אדומים מסוג M9.5 נוטים להציג התפרצויות (flares) חזקות שיכולות להעלות את בהירותם פי אלפים לזמנים קצרים.

 המעבר הקרוב למערכת השמש 
הניתוח הדינמי של מסלול כוכב שולץ, כפי שפורסם על ידי ממאג'ק וצוותו בשנת 2015, העלה כי המערכת חלפה בפריהליון (הנקודה הקרובה ביותר לשמש) לפני כ-70,000 שנה (עם טווח שגיאה ±15,000). המרחק המינימלי מוערך בכ-52,000 יחידות אסטרונומיות (כ-0.25 פארסק או 0.8 שנת אור). לשם השוואה, הכוכב הקרוב ביותר לשמש כיום, פרוקסימה קנטאורי, נמצא במרחק של כ-4.2 שנות אור, מרחק הגדול פי חמישה ממרחק המעבר של כוכב שולץ.

מדידות עדכניות יותר המבוססות על נתוני לוויין גאיה (Gaia DR3) וחישובי N-body מדויקים הציעו תיקון קל לנתונים אלו: מרחק המעבר החציוני חושב מחדש כ-0.33 פארסק (כ-68,000 יחידות אסטרונומיות), והזמן נקבע לטווח של 78,600 עד 81,100 שנה לפני זמננו (עם ערך סביר ביותר של 79,900 שנה)de la Fuente Marcos, Raúl & de la Fuente Marcos, Carlos (2022). "The Closest Past Flyby of a Known Star to the Solar System: HD 7977, UCAC4 237-008148 or WISE J072003.20-084651.2?". Research Notes of the AAS, 6, 152, p. 1..

ההסתברות שהכוכב חדר לענן אורט החיצוני מוערכת ב-98%, אך ההסתברות שהוא חדר לענן אורט הפנימי והדינמי יותר (במרחק של פחות מ-20,000 יחידות אסטרונומיות) נמוכה מאוד ועומדת על כ-0.01% בלבד.

 השפעה על גרמי שמיים במערכת השמש 
חלופתו של כוכב שולץ דרך ענן אורט עוררה עניין רב בנוגע ליכולתו להסיט שביטים ממסלולם ולגרום ל"מטר שביטים" לכיוון מערכת השמש הפנימית.

 הפרעות בענן אורט וגופים היפרבוליים 
למרות קרבתו הגדולה, המדענים סבורים כי המעבר היה "חלש מבחינה דינמית" בשל מסתו הנמוכה של הכוכב ומהירותו הגבוהה יחסית (כ-82 ק"מ לשנייה ביחס לשמש). נראה כי השפעתו על שטף השביטים ארוכי-התקופה המגיעים לכדור הארץ הייתה זניחהMamajek, Eric E. et al. (2015). "The Closest Known Flyby of a Star to the Solar System". Astrophysical Journal Letters, 800, L17, p. 1, 3.. עם זאת, מחקרים מאוחרים יותר מצאו אניזוטרופיה משמעותית בהתפלגות המדיאנטים (radiants) של גרמי שמיים היפרבוליים (שאינם קשורים כבידתית לשמש). נמצא ריכוז חריג של גופים כאלו המגיעים מכיוון קבוצת הכוכבים תאומים, מיקום התואם את כיוון התנועה של כוכב שולץ בעת חליפתו הקרובהde la Fuente Marcos, Carlos et al. (2018). "Where the Solar system meets the solar neighbourhood: patterns in the distribution of radiants of observed hyperbolic minor bodies". MNRAS, 476, L1, p. 1, 4..

 מקרה המטאור FH1 ומטאורואידים היפרבוליים 
בשנת 2022 תועד מעל פינלנד מטאור מהיר מאוד שכונה FH1. ניתוח מסלולו הראה כי מדובר בגוף היפרבולי שככל הנראה מקורו בענן אורט, אך הוא עבר האצה כבידתית. אינטגרציה לאחור של מסלולו מצביעה על אפשרות של הפרעה כבידתית שנגרמה כתוצאה מהמעבר של כוכב שולץ בענן אורט החיצוני. המתקף (impulse) שנוצר מהמעבר יכול היה לשנות את הפרמטרים המסלוליים של גופים רחוקים ולגרום להם לנוע במסלול אקסצנטרי מאוד לכיוון כדור הארץPeña-Asensio, Eloy et al. (2023). "Oort cloud perturbations as a source of hyperbolic Earth impactors". Icarus preprint, p. 1, 22.Peña-Asensio, Eloy et al. (2024). "HYPERBOLIC METEOROIDS AND STELLAR ENCOUNTERS: THE CASE OF FH1". 86th Annual Meeting of the Meteoritical Society, 6386.pdf, p. 1..

 תצפיות פרה-היסטוריות 
בעת המעבר הקרוב ביותר, כוכב שולץ היה בעל בהירות נראית של כ-10.3 מגניטודה. בבהירות זו, הוא היה חלש מדי לצפייה בעין בלתי מזוינת (גבול הראייה האנושי הוא כ-6 מגניטודה). עם זאת, בשל הפעילות המגנטית של הננס האדום, ייתכן שהתפרצויות כוכביות גרמו לו להפוך לבהיר פי מאות או אלפים למשך דקות או שעות. במקרים כאלו, הכוכב יכול היה להגיע לבהירות שתאפשר לאבותינו הקדמונים (בני האדם המודרניים הראשונים שחיו באותה תקופה) לראות אותו ככוכב עמום בשמי הלילה.

 קשר לקרינה קוסמית 
מחקרים תאורטיים בוחנים את האפשרות שכוכב שולץ תרם לאנומליות שנמדדו בספקטרום של קרינה קוסמית גלקטית. קיימת תופעה המכונה "הבליטה בטרה-אלקטרון-וולט" (TeV bump), שבה נצפתה עלייה בשטף החלקיקים באנרגיות שבין 0.3 ל-30 TeV. אחת ההשערות היא שגל הלם קדמי (bow shock) הנוצר מכוכבים נעים, כמו כוכב שולץ, האיץ מחדש חלקיקי קרינה קוסמית קיימים. כוכב שולץ, הנמצא במרחק של 6.8 פארסק מהשמש ומחובר לקווי השדה המגנטי המקומי, סומן כאחד המועמדים היכולים להסביר את התכונות הללו בשל קרבתו ומהירותוMalkov, Mikhail A. & Moskalenko, Igor V. (2021). "The TeV Cosmic-Ray Bump: A Message from the Epsilon Indi or Epsilon Eridani Star?". The Astrophysical Journal, 911:151, p. 1, 14..

 קינמטיקה ומיקום נוכחי 
כיום, כוכב שולץ ממוקם בקואורדינטות ICRS הבאות:
 עלייה ישרה (α): 07h 20m 03.25s
 נטייה (δ): −08° 46' 49.9".

המהירות הרדיאלית שלו היא 83.1 ק"מ לשנייה (התרחקות מהשמש). למרות קרבתו, תנועתו העצמית היא -52.7 מילי-שניית קשת בשנה בעלייה ישרה ו- -95.8 מילי-שניית קשת בשנה בנטייה.

 השוואה לכוכבים חולפים אחרים 
כוכב שולץ אינו הכוכב היחיד שחלף או יחלוף קרוב למערכת השמש. הכוכב Gliese 710 צפוי לחלוף במרחק של כ-0.34 פארסק בעוד כ-1.4 מיליון שנה. נתונים חדשים מלוויין גאיה זיהו כוכבים נוספים שחלפו קרוב בעבר, כמו UCAC4 237-008148 שחלף במרחק של כ-0.26 פארסק לפני כ-1.1 מיליון שנה, וכוכב HD 7977 שייתכן וחלף במרחק של כ-0.15 פארסק לפני כ-2.7 מיליון שנה (אם כי נתוניו פחות ודאיים בשל שגיאה אסטרומטרית גבוהה)de la Fuente Marcos, Raúl & de la Fuente Marcos, Carlos (2022). "The Closest Past Flyby of a Known Star to the Solar System: HD 7977, UCAC4 237-008148 or WISE J072003.20-084651.2?". Research Notes of the AAS, 6, 152, p. 1, 2..

 ראו גם 
 עננת אורט
 ננס אדום
 ננס חום
 נמסיס

 לקריאה נוספת 
 A close call of 0.8 light years
 Mamajek, E. E., et al. (2015). "The Closest Known Flyby of a Star to the Solar System". *Astrophysical Journal Letters*, 800(1), L17.
 de la Fuente Marcos, C., et al. (2018). "Where the Solar system meets the solar neighbourhood". *MNRAS*, 476(1), L1-L5.

 קישורים חיצוניים 



 הערות שוליים 

קטגוריה:כוכבים כפולים
קטגוריה:ננסים אדומים
קטגוריה:ננסים חומים
קטגוריה:מערכת השמש