Jsou to nejpočetnější hvězdy ve vesmíru. Zhruba 75 % všech hvězd v Galaxii spadá do kategorie červených trpaslíků. Jsou menší než Slunce - jejich hmotnost činí 0,08 - 0,7 hmotnosti naší centrální hvězdy. Jejich povrch je ve srovnání s ní chladnější (červenější). Vyzařují celkově méně energie než Slunce - a na našem nebi mají jen nepatrnou zdánlivou velikost (jasnost). Pouhým okem neuvidíte žádnou z nich. Možná to někoho udiví - ale je to tak: když se do vesmíru díváme pouhýma očima, zůstávají nám skryty tři čtvrtiny všech hvězd.
Obrázek: Nejbližší hvězdy. Zdroj: NASA/Penn State University [Public domain], via Wikimedia Commons, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/88/PIA18003-NASA-WISE-StarsNearSun-20140425-2.png
Nejbližší soused - Alfa Centauri
Jednou z nich je také nejmenší složka nejbližšího vesmírného kolegy našeho Slunce - systému Alfa Centauri. Jedná se vlastně o trojhvězdu. Dvě větší složky, označené jako A a B, obíhají poměrně blízko společného těžiště. Třetí hvězda je Červeným trpaslíkem a obíhá obě své družky ve vzdálenosti kolem 12900 astronomických jednotek (astronomická jednotka - vzdálenost mezi Zemí a Sluncem). Tomuto nejmenšímu trojčeti se někdy říká Proxima Centauri.
Právě tato maličká červená a chladná hvězda nadchla vědce i laickou veřejnost. V její blízkosti se totiž našla planeta, která je možná dokonce podobná naší Zemi.
Obrázek: Vizualizace planety, která obíhá kolem Proximy Centauri. Zdroj: ESO/M. Kornmesser (https://www.eso.org/public/images/ann16056a/) [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)], via Wikimedia Commons, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/81/Artist%E2%80%99s_impression_of_Proxima_Centauri_b_shown_hypothetically_as_an_arid_rocky_super-earth.jpg
Dostala (jak je to obvyklé) jméno, které se skládá z názvu hvězdy (Proxima) a malého písmene, které označuje její pořadí (zde b). Zbývá jen zjistit, jak je těžká a v jaké vzdálenosti svou hvězdu obíhá. Oba parametry totiž mohou pomoci najít odpověď na hlavní a nejzajímavější otázku: “Může na ní existovat život?”
Proč zrovna Proxima b?
I když jsou planety, obíhající Červené trpaslíky, z různých důvodů pro život spíše nevhodné, zůstává Proxima b v centru zájmu. Díky tomu, že je k nám ze všech zatím objevených planet nejblíže, bude totiž s největší pravděpodobností jednoho dne cílem pro první kosmickou výzkumnou sondu, která se kdy vydá do cizího planetárního systému. To bude ale ještě nějakou dobu trvat. Do té doby, než bude vyvinut dostatečně silný pohon, se musí vědci spokojit s pozorováním z velké dálky.
Obrázek: Porovnání velikosti systému Alfa Centauri a Sluneční soustavy. Zdroj: ESO/M. Kornmesser/G. Coleman [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)], via Wikimedia Commons, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ea/Proxima_Centauri_and_its_planet_compared_to_the_Solar_System_cropped.jpg
Jedním z prvních úkolů - se stalo vážení hvězdy Proximy Centauri. Na její hmotnosti totiž záleží, kde se nachází tzv. obyvatelná zóna hvězdy. Čím vyšší hmotnost, tím je obyvatelná zóna vzdálenější, vyšší hmotnost totiž zpravidla doprovází i vyšší zářivost.
Hvězdné zatmění
V roce 2016 se vědcům splnil malý sen. Proxima centauri se na obloze dostala do zdánlivé blízkosti jiné (a ve skutečnosti daleko vzdálenější) hvězdy. Přitom na nějakou dobu zakryla svou vzdálenou kolegyni. Jev se podařilo pozorovat pomocí Very Large Teleskopu (VLT) v Chile. Přitom vědci změřili zdánlivé změny, které proběhly se světlem vzdálenější z obou hvězd.
Podle Einsteinovy teorie relativity křiví gravitace bližší hvězdy prostor ve svém okolí. Světlo, které přichází od vzdálenější hvězdy, prochází tímto zakřiveným prostorem. Ze změn v jeho chování se dá vyčíst, jak těžká je bližší hvězda.
Obrázek: Jev gravitační čočky na příkladě dvou galaxií. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC/Caltech) [Public domain], via Wikimedia Commons, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/02/Diagram_on_%22Gravitational_Lensing%22.jpg
V praxi to znamená, že se světlo, které přichází od vzdálenější hvězdy, v okolí bližší hvězdy trochu “posune”. Zdá se, jako by se vzdálenější hvězda na nebi “zhoupla”. Právě tento jev pozorovali vědci pomocí VLT a přístroje s romantickým názvem SPHERE.
SPHERE - Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch
Úkolem tohoto přístroje je přímé zobrazování objektů tak, jako by je fotografoval opravdový fotoaparát. Přitom by samozřejmě centrální pozorovaná hvězda přesvítila všechny ostatní další efekty. Vědci proto stíní kotouček hvězdy, aby pozorování nerušil (to je princip, se kterým pracují například i přístroje nazývané koronografy).
Tímto způsobem určili hmotnost sousední hvězdy Proximy Centauri - činí 0,15 hmotnosti Slunce.
Jedna dobrá - a jedna špatná zpráva
To je na jednu stranu dobrá a na druhou pro změnu zase špatná zpráva. Původní domněnka totiž vycházela z hmotnosti 0,12 Slunce. Číslo bylo odvozeno díky známé souvislosti mezi hmotností červených trpaslíků a jejich svítivosti.
Kdyby byla Proxima Centauri ve skutečnosti menší než se zdálo, obíhala by její planeta blíže hvězdy. Znamenalo to, že by mohla být skutečně kamennou planetou s pevným povrchem a nikoliv plynnou planetou.
Čím blíže se ovšem planeta nachází, tím vyšší je ovšem zase pravděpodobnost, že se nachází v tzv. vázané rotaci, při které ukazuje své hvězdě stále stejnou polokouli - což nejsou moc příznivé podmínky pro vznik života.
Kdyby byla hmotnost hvězdy pro změnu vyšší, mohla by obíhat její planeta ve větší vzdálenosti - a tím pádem být větší a mohla by spadat do kategorie plynných obrů, kteří také neposkytují příliš dobré podmínky pro život.
Situace zůstává i nadále napínavá - nezbývá než se těšit na další pozorování.
Zdroje:https://academic.oup.com/mnras/article-abstract/480/1/236/5050382?redirectedFrom=fulltext, spektrum.de, raumfahrer.net