Slunce a jeho sousedky (1): Poznejte 12 hvězd, které jsou nám nejbližší

Jde o naši nejbližší a pro život nezbytnou hvězdu. Pro astronomy představuje jakýsi etalon při porovnávání a studiu ostatních stálic. Jedná se o téměř ideální kouli žhavého plazmatu, s průměrem 108krát převyšujícím velikost Země. Reprezentuje 99,86 % hmotnosti Sluneční soustavy, z čehož přibližně 3/4 tvoří vodík, čtvrtina připadá na helium a ve velmi malých množstvích se zde vyskytují těžší prvky jako kyslík, uhlík, neon, železo a další.

Slunce vzniklo smrštěním rozsáhlého molekulárního oblaku. Řadí se do spektrální třídy G2 – jde o žlutého trpaslíka – a jeho stáří vědci odhadují na 4,6 miliardy roků. Veškerá energie vyzářená naší hvězdou vzniká v jejím nitru v důsledku probíhajících termonukleárních reakcí, při nichž se vodík přeměňuje na helium. K nejznámějším projevům sluneční aktivity patří skvrny, jejichž počet kolísá v 11leté periodě, a mohutné výrony plazmatu – tzv. protuberance.

Stálici ze souhvězdí Kentaura znají lidé od roku 1915. Je příliš slabá, než abychom ji spatřili pouhýma očima. Gravitačně je vázána do trojnásobného systému společně s dvojhvězdou Alfa Centauri, přičemž Proxima se z této trojice nachází v současnosti k Zemi nejblíž. Kolem dvojhvězdy krouží ve vzdálenosti 12 950 astronomických jednotek (AU), jeden oběh zvládne zhruba za 550 tisíc roků.

Jde o červeného trpaslíka spektrální třídy M5, s hmotností odpovídající 1/8 Slunce. V roce 2016 se u něj podařilo objevit planetu nazvanou Proxima b, která krouží 7,5 milionu kilometrů od mateřské hvězdy a jeden oběh vykoná za 11,2 dne. V porovnání se Zemí je asi o 30 % hmotnější.

V poslední době astronomové hodně diskutují o možnosti života na této nejbližší známé exoplanetě. Důvod spočívá v neznalosti tamních podmínek, ale také v nepříznivém vlivu Proximy. Červení trpaslíci totiž většinou představují velmi aktivní stálice s mohutnými výrony rentgenového a ultrafialového záření. 

Binární systém Alfa Centauri utvářejí dvě hvězdy podobné Slunci: Alfa Centauri A, která patří do spektrální třídy G, a Alfa Centauri B spadající do třídy K, mezi tzv. oranžové trpaslíky. Pouhýma očima je soustava pozorovatelná jako jeden objekt. První stálice převyšuje svou hmotností Slunce o 10 %, má 1,519× vyšší svítivost a o 22 % větší průměr. Alfa Centauri B je menší a studenější: Dosahuje 0,907 hmotnosti Slunce, o 14 % menšího průměru a vyzařuje pouze 44,5 % sluneční energie. Obě složky se navzájem obkrouží za 79,91 roku.

V říjnu 2012 ohlásila ESA objev první oběžnice u Alfa Centauri B. Exoplaneta s označením Alfa Centauri Bb má zhruba velikost Země, nenachází se však v obyvatelné zóně, tudíž na jejím povrchu nemůže existovat voda v kapalném stavu. Tamní odhadovaná povrchová teplota dosahuje 1 200 °C. Mateřskou hvězdu těleso obkrouží jednou za 3,2 dne, a to ve vzdálenosti šesti milionů kilometrů.

Trpasličí hvězda spektrální třídy M4 v souhvězdí Hadonoše dosahuje pouhých 14 % hmotnosti Slunce a nese jméno amerického astronoma Edwarda Barnarda, který ji intenzivně studoval. Zjistil například, že se po obloze velmi rychle pohybuje – asi za 170 let změní pozici o průměr Měsíce v úplňku. Někdy se též označuje jako Barnardova šipka.

Stáří stálice leží v rozpětí 7–12 miliard roků, vznikla tedy dřív než Slunce. Zatímco naše hvězda se otočí jednou za 25 dnů, u Barnardovy hvězdy jde asi o 130 dnů. V současnosti se ke Slunci přibližuje a nejblíž se ocitne v roce 11800, kdy bude obě stálice dělit 3,75 světelného roku.

Loni v listopadu objevili astronomové exoplanetu o hmotnosti 3,23 Země kroužící kolem Barnardovy šipky ve vzdálenosti 0,404 AU s periodou oběhu 233 dnů. Pohybuje se vně tzv. obyvatelné zóny a teplota na jejím povrchu kolísá okolo −170 °C.

Pod označením Luhman 16 se skrývá soustava dvou hnědých trpaslíků v souhvězdí Plachet. Jejich hmotnost astronomové určili na 33,5- a 28,6násobek Jupitera. Jedná se o velmi mladé objekty, se stářím v intervalu 600–800 milionů let. Dělí je 3,56 AU a navzájem se oběhnou zhruba za 27,5 roku.

Dvojici objevil v roce 2013 Kevin Luhman, astronom z Pennsylvania State University, na snímku pořízeném infračervenou družicí WISE neboli Wide-field Infrared Survey Explorer. Pozorování napovídají, že kolem jedné ze stálic může kroužit exoplaneta o dvojnásobku hmotnosti Jupitera. 

Dodejme, že hnědý trpaslík představuje objekt na pomezí velké planety a malé hvězdy – podmínky v jeho nitru nedostačují k zažehnutí termojaderných reakcí.

V dubnu 2014 ohlásili astronomové objev blízké stálice ze souhvězdí Hydry, jejíž celý název zní WISE J085510.83−071442.5. Jedná se o nejstudenějšího hnědého trpaslíka, jakého se dosud podařilo identifikovat, s povrchovou teplotou v intervalu −48 °C až −13 °C. Jeho hmotnost vědci odhadují na 2–10násobek Jupitera, a pokud se hodnota potvrdí, mohlo by se jednat o tzv. toulavou planetu. Po Barnardově a Kapteynově hvězdě se WISE 0855-0714 pohybuje po obloze třetí nejvyšší rychlostí.

TIP: Která stálice „vystřídá“ Proximu Centauri?

Jak už název napovídá, objev trpaslíka umožnilo pozorování družicí WISE, kterou NASA vypustila na oběžnou dráhu Země 14. prosince 2009. Observatoř zkoumá vesmír v oboru infračerveného záření na vlnových délkách 3–25 μm a díky mnohonásobně vyšší citlivosti oproti svým předchůdkyním rozliší i velmi malé a chladné objekty.

Dokončení: Slunce a jeho sousedky (2): Poznejte 12 hvězd, které jsou nám nejbližší (vychází ve čtvrtek 24. září)