Sluneční sourozenci: Příběhy našich nejbližších hvězdných sousedů

Podobně jako ptáci vylétnou z rodného hnízda a vydají se do okolí, i Slunce vzniklo spolu s mnoha dalšími hvězdami, které se následně rozptýlily do kosmického prostoru. Většina stálic ve vesmíru se totiž zrodila jako součást hvězdokupy, nikoliv osamoceně. Existuje spousta důkazů, že ani Slunce netvořilo výjimku a vzešlo z rozsáhlého prachoplynného oblaku společně s dalšími sourozenci.

Slunce představuje jednu z mnoha stovek miliard stálic utvářejících naši Galaxii. Ačkoliv se může zdát, že astronomové již jeho nejbližší okolí dobře prozkoumali, není to tak docela pravda. Stále ještě totiž objevují jeho neznámé hvězdné sousedy.

Proxima neboli nejbližší

Naší nejbližší známou hvězdou hned po Slunci je červený trpaslík Proxima Centauri ze souhvězdí Kentaura, ležící ve vzdálenosti 4,242 světelného roku, tj. 271 000 au čili 39,9 bilionu kilometrů. Tuto trpasličí hvězdu, s osmkrát menší hmotností než Slunce a se sedmkrát menším průměrem, objevil v roce 1915 skotský astronom Robert Innes. Podobné stálice spalují nukleární palivo ve svém nitru pomalu, takže mívají dlouhý život. Proxima se tudíž může dožít až čtyř bilionů let, což téměř 300krát převyšuje současné stáří vesmíru. 

Souhvězdí Kentaura je viditelné z jižní polokoule, samotnou hvězdu však nelze spatřit pouhýma očima. Sonda NASA s názvem New Horizons směřující k Plutu se pohybovala rychlostí zhruba 60 000 km/h. K cíli dorazila v polovině roku 2015, víc než devět let po startu, přičemž k Proximě by stejnou rychlostí letěla 78 tisíc let.

Pozorování pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu odhalila, že Proxima Centauri směřuje k ojedinělé konjunkci se dvěma vzdálenými hvězdami. Vzácné seřazení stálic pak astronomům poskytlo unikátní příležitost hledat případné planety obíhající kolem naší druhé nejbližší hvězdy, a kromě toho dokázali přesněji určit její hmotnost: Podle současných odhadů se jedná o 0,123 ekvivalentu Slunce, přičemž v roce 2016 se u tohoto osamělého červeného trpaslíka podařilo objevit exoplanetu Proximu Centauri b.

Hvězdná trojice

Alfa Centauri A a B tvoří dvojhvězdu, jejíž složky dělí pouze 23krát větší vzdálenost než Zemi a Slunce. První zmíněná je v porovnání s naší centrální stálicí o něco hmotnější a jasnější, zatímco Alfa Centauri B dosahuje o něco nižší hmotnosti. Uvedený dvojčlenný systém leží od Slunce jen o něco dál než Proxima, konkrétně 4,365 světelného roku. Společně potom vytvářejí trojhvězdu, přičemž Proxima krouží kolem zbývající dvojice s periodou přesahující 500 tisíc let, a to zhruba 15 000 au daleko. Stálice A a B pak absolvují jeden oběh kolem společného těžiště každých 80 let.

Evropští astronomové objevili rovněž planetu ve hvězdném systému Alfa Centauri. „Naše pozorování trvala déle než čtyři roky. Odhalili jsme sice slabý, ale reálný signál pocházející od planety, která obíhá Alfu Centauri B s periodou 3,2 dne,“ uvedl portugalský astrofyzik Xavier Dumusque. Zmíněné těleso je jen o málo hmotnější než Země a krouží okolo mateřské stálice ve vzdálenosti šesti milionů kilometrů, tedy mnohem blíž než Merkur kolem Slunce. „Jedná se o první planetu s hmotností podobnou Zemi, která byla nalezena u hvězdy slunečního typu. Obíhá však u ní velmi blízko, takže musí být příliš horká pro život,“ dodává Stéphane Udry z Université de Genève. „Každopádně může jít pouze o jednu z mnoha planet v celé soustavě.“

Barnardova šipka

Velmi rychlý pohyb po obloze vůči okolním stálicím vykazuje Barnardova hvězda. Při pohledu ze Země se posune o 10,34 úhlové vteřiny za rok, takže zhruba za 170 let změní pozici o průměr Měsíce v úplňku – proto se jí také říká Barnardova šipka. Jedná se o červeného trpaslíka v souhvězdí Hadonoše a dělí jej od nás asi šest světelných roků. V 60. a 70. letech minulého století ho studoval astronom Peter van de Kamp, který tvrdil, že kolem něj obíhá jedna či více velkých planet. Daný předpoklad se podařilo potvrdit až letos – astronomové u ní objevili čtyři malé kamenné exoplanety. 

Barnardova šipka je podle odhadů stará 10 miliard roků, přičemž dosahuje asi 20 % průměru Slunce a zhruba 15 % jeho hmotnosti. V porovnání s ním však vyzařuje pouze 0,0004 množství energie a je tak slabá, že by na místě naší stálice svítila jen stokrát intenzivněji než Měsíc v úplňku. Nepatrné změny její jasnosti pak naznačují, že rotuje velmi pomalu: Jednu otočku zvládne za 130 dnů, zatímco v případě Slunce se jedná o 25 dnů.

Dva místo jednoho

Náš třetí nejbližší hvězdný systém představuje dvojhvězda objevená Kevinem Luhmanem z Penn State University a jeho spolupracovníky z Center for Exoplanets and Habitable Worlds. Ve skutečnosti jde o dva hnědé trpaslíky neboli stálice s příliš malou hmotností, než aby se v jejich nitru zapálily termojaderné reakce. V důsledku toho jsou velice studené a rovněž jen velmi slabě září: Podobají se spíš obřím plynným planetám než jasným hvězdám.

Hvězdná soustava dostala označení WISE J104915.57-531906, zkráceně WISE 1049-5319, protože se ji podařilo objevit na kompletní mapě oblohy zhotovené podle pozorování družice WISE neboli Wide-field Infrared Survey Explorer. Systém leží pouze nepatrně dál od Slunce než Barnardova hvězda. „Na základě studia snímků z WISE jsme mohli konstatovat, že se daný hvězdný systém pohybuje napříč oblohou poměrně rychle – což představovalo klíčové vodítko ke zjištění, že se musí nacházet blízko Sluneční soustavy,“ uvedl Luhman.

Díky porovnání poloh soustavy zjištěných z rozdílných zdrojů dokázali badatelé určit její vzdálenost na základě změřené paralaxy, což je zdánlivý posun hvězdy na obloze v důsledku pohybu Země kolem Slunce. Následně pomocí dalekohledu na Gemini South Observatory v Chile pořídili spektrum, z něhož se podařilo odvodit, že má objekt velmi nízkou teplotu, a tudíž se jedná o hnědého trpaslíka. „Jako neočekávaný bonus pak ostré snímky z dalekohledu Gemini odhalily, že ve skutečnosti nejde o jedno těleso, nýbrž o dvojici hnědých trpaslíků obíhajících kolem společného těžiště,“ dodal Luhman.

Mladá a bouřlivá

Dalšího červeného trpaslíka v blízkosti Slunce představuje Wolf 359 v souhvězdí Lva, viditelný pouze větším dalekohledem. Jeho povrchová teplota činí jen 2 800 K, a že se jedná o skutečně trpasličí hvězdu, napovídá fakt, že při poloměru 110 000 km dosahuje pouhých 9 % hmotnosti Slunce. Hmotnost stálice těsně překonává hranici, při níž se mohou v jejím nitru zažehnout termojaderné reakce.

V důsledku magnetické aktivity jde o eruptivní proměnnou hvězdu, která může náhle změnit svítivost během několika minut. Erupce emitují silné záblesky rentgenového a gama záření, jež zaregistrovaly kosmické dalekohledy. Wolf 359 představuje relativně mladou stálici, s odhadovaným stářím necelé miliardy let. Má velmi nízkou svítivost – vyzařuje pouze 0,1 % výkonu Slunce – a nejblíž se k naší centrální hvězdě nacházela před 13 850 lety, kdy je dělilo 7,35 světelného roku. Ani při pozorování pomocí Hubbleova dalekohledu se však nepodařilo objevit žádné její planetární průvodce.

Nepotvrzené planety

Lalande 21185 patří rovněž mezi červené trpaslíky, tedy nejrozšířenější hvězdy v naší Galaxii. Na nebi se promítá do souhvězdí Velké medvědice, ale je příliš slabá, než aby se dala spatřit pouhýma očima. Její stáří se odhaduje na 5–10 miliard roků. Ke Slunci se přitom přibližuje rychlostí 86 km/s a zhruba za 19 900 let je bude dělit 4,65 světelného roku, načež se Lalande 21185 začne opět vzdalovat. 

Vůbec poprvé byla zaznamenána v katalogu hvězd, který na počátku 19. století publikoval ředitel pařížské univerzity Joseph Jérôme Lefrançois de Lalande. Soupis obsahoval 47 390 stálic a na tehdejší dobu se jednalo o nejkomplexnější astronomický seznam. V roce 1996 byla uveřejněna informace, že se na základě astrometrických měření poloh hvězdy podařilo odhalit existenci jejích průvodců planetárních rozměrů. První exoplaneta, s odhadovanou hmotností 0,9násobku Jupitera, měla kolem mateřské stálice oběhnout jednou za 5,8 roku ve vzdálenosti 300 milionů kilometrů. Druhá, o hmotnosti 1,6násobku Jupitera, pak měla kroužit s periodou 30 let ve vzdálenosti 1,5 miliardy kilometrů, tedy asi jako Saturn ve Sluneční soustavě. Existence těles se však nepotvrdila.

---

Čtěte také:

Mohly v minulosti ovlivnit pozemské klima průlety cizích hvězd?

Ačkoliv se průlety cizích hvězd Sluneční soustavou jeví jako potenciální spouštěče klimatických zvratů na Zemi, nová studie ukazuje, že jejich vliv byl za posledních 56 milionů let nejspíš...