KOSMIČKO TKANJE

ZVJEZDANI KOMŠILUK

Ilustracija

Koliko Sunce ima komšija u nekom bližoj okolini okruženju? Ako bismo oko Sunca opisali sferu poluprečnika pet parseka ili 16,3 svjetlosne godine, obuhvatili bismo 76 zvijezda. Samo devet je dovoljno svijetlo da bi ih mogli vidjeti golim okom. Ovih 76 je raspoređeno u 54 zvjezdana (ili stelarna) sistema.

Otprilike polovina ovih zvijezda predstavlja solo sisteme, kao što je naše Sunce, dok je druga polovina binarni ili sistemi sa tri objekta. Nama najbliži sistem sa četiri zvijezde je izvan ove zamišljene sfere, nekih 19 svjetlosnih godina udaljen. Na internetu je dostupno nekoliko kataloga nama najbližih zvijezda, a čini mi se da je ovaj najažurniji i najkompletniji.

Binarni sistem zvijezda je vrlo važan u astrofizici jer proračuni njihovih orbita omogućavaju direktno određivanje mase zvijezda članova, što zauzvrat omogućava indirektnu procjenu drugih zvjezdanih parametara, poput radijusa i gustine. Ovako se, takođe, određuje empirijski odnos mase i svjetlosti (MLR) iz kojeg se mogu procijeniti mase pojedinačnih zvijezda. Vrlo vjerovatno da neke od danas usamljenih zvijezda imaju male pratioce, koji su zaklonjeni svojom većom braćom pa ih ne možemo vidjeti te možemo očekivati i povećanje broja binarnih sistema u budućnosti.

Nama najbliži sistem je trojni, Alfa Kentauri, sa Proksima Kentauri članom koji je nešto bliži od ostala dva, na udaljenosti 4,24 svjetlosne godine od Sunca. Poređenje ove trojke sa našim izvorom energije i života je dato na ilustraciji ispod.

Po spektralnim klasama, zvijezde se dijele u zavisnosti od temperature i klase i označene su slovima. U tom našem komšilku poluprečnika pet parseka, ne postoji zvijezda klase O ili B. Najbliža B zvijezda, nalazi se 79 svjetlosnih godina daleko, a najbliža O tipa čak 400. Takođe, u ovom komšiluku nema gigantskih, ni supergigantskih zvijezda. Prva gigantska, Poluks je 34 svjetlosne godine, a najbliži supergigant ili crveni džin Betelgez je na preko 600 od nas. Samo dvije zvijezde u ovom okruženju su spektralnog tipa G, kao Sunce. To su Alfa Kentauri A i Tau Ceti.


Podjela zvijezda na osnovu veličine i boje tokom raznih faza

U tabeli ispod prikazan je spektralni sistem klasifikacije zvijezda u kome su one razvrstane u sedam osnovnih kategorija i tri dodatne (L, T i Y) kao podvrste crvenih i smeđih patuljaka. Sunce dakle pripada klasi G, sa površinskom temperaturom od ~5778 K, te kao takvo se može smjestiti između žutog i bijelog patuljka, mada je njegovo svjetlo bliže bijelom nego žutom.


Spektralna po
djela zvijezda: prva kolona je oznaka spektralne klase, druga je temperatura, treća konvencionalni opis boje, četvrta stvarna prividna boja

Najsjajnija zvijezda na našem nebu se nalazi upravo u ovoj zoni i to je Sirius i ona je zvijezda tipa A a udaljena je 8,6 svjetlosnih godina od nas. No, dvije trećine ovih komšija su hladni crveni patuljci tipa M, sa masama ispod polovine mase Sunca. Nijedan od ovih zvjezdanih mikroba nije vidljiv golim okom, a najsjajniji dobaca do sedme magnitude. Nama najbliža zvijezda iz ranije pomenutog trojnog sistema, Proksima Kentauri, pripada ovoj grupi, sa prividnom magnitudom 11.

Na osnovu snimaka teleskopa Gaia, došlo se do proračuna da će se 694 zvijezde približiti Suncu na manje od pet parseka u narednih 15 miliona godina. Od toga, 26 kandidata ima dobru vjerovatnoću da se približe na manje od jednog parseka (3,3 svjetlosne godine), a sedam od njih unutar 0,5 parseka (1,6). Naravno, ovi brojevi mogu biti samo veći kako se bude pojavljivalo više kandidata čije se putanje budu ispitivale. Kandidat koji bi najviše mogao da se primakne je Glise (Gliese) 710/HIP 89825 i to na nekih 20-ak hiljada AJ ili 0,3 cvjetlosne godine i to za nekih 1.2 milijarde godina. Ako budemo tada imali neke svoje potomke ovdje, moraće da smisle šta da rade kada ovaj prolaznik poremeti Ortov oblak i gomila kamenja krene ka našoj planeti.

Da je ova tematika živa i podložna promjenama, govori i podatak da je treći po udaljenosti sistem pronađen poprilično skoro, tačnije 2013. godine. Teleskop WISE je otkrio binarni sistem smeđih patuljaka na udaljenosti od samo 6,5 svjetlosnih godina. To predstavlja odlično mjesto za traženje egzoplaneta jer je poprilično blizu, a moguće da ćemo poboljšanjem tehnologije jednog dana moći da pošaljemo neku vrstu sonde. Novi teleskop Džejms Veb i slični projekti u skorijoj budućnosti će sigurno moći da daju puno više podataka sa novim detaljima o ovim objektima.


Naše najbliže komšije sa godinama kada smo
shvatili da postoje

Smeđi patuljci su objekti koji su veći od planeta, ali premali da izazovu fuziju u unutrašnjosti i da postanu prave zvijezde. Ovo predstavlja najbliže otkrivenu zvijezdu još od 1916. godine kada je otkrivena Bernardova zvijezda, crveni patuljak udaljen šest svjetlosnih godina. No, otkrivanje ovakvih objekata, koliko god nam bili blizu nije bilo nimalo lako. Kada se uoči na novim snimcima, pregledaju se dostupni snimci iz prethodnih decenija i proračunava se nekadašnji položaj kandidata. Tek ako se sve poklopi, može se ići dalje.


Skala za najbolje razumijevanje veličine patuljastih
zvijezda koje su u našem bliskom okruženju

Ako bismo malo prošli kroz aktuelne podatke o postojanju ili kandidatima za egzoplanete kod naših najbližih komšija, našli bismo sledeće podatke. Proksima Kentauri ima dvije potvrđene planete b (2016) i c (2019) i nepotvrđenu d (2020). Alfa Kentauri A ima jednog kandidata za planetu (2021). Alfa Kentauri B ima c za koju se sumnja da je planeta (2013) i b koja je opovrgnuta (2015). Naredna po udaljenosti, Bernardova zvijezda, ima jednu planetu koja se vodi kao sporna. Novi WISE-ovi smeđi patuljci imaju jednu opovrgnutu planetu. Dakle, ova materija je i dalje poprilično fleksibilna. Nova planeta se otkriva praktično svakih dan-dva u prosjeku. 2020. godine je otkriveno 260 novih, 2019. su pronađene 192, 2018. čak 312 i tako redom. Isto tako, kao što se može viđeti i sa ovog stanja egzoplaneta nama najbližih zvijezda, dosta njih čeka potvrdu, a neke bivaju i opovrgnute. Nauka je takva, ništa nije zacementirano, ukoliko drugi kolega dokaže da ste pogriješili, cijeli rad ode u nepovrat.

Novootkriveni WISE sistem ima i jednog podsmeđeg patuljka oznake WISE 0855-0714, kojeg na gornjoj ilustraciji treba ubaciti između običnog smeđeg patuljka i Jupitera. Ovi objekti u suštini ispunjavaju i opis običnog smeđeg patuljka, međutim, iako nisu saglasni, naučnici uglavnom u ovu grupu računaju tijela sa masom manjom od 13 masa Jupitera, koja predstavlja graničnu masu potrebnu za fuziju deuterijuma. Zato se nazivaju različitim imenima: slobodno plutajuće planete, smeđi patuljci planetarne mase, smeđi patuljci Y spektralne klase. Ako uzmemo da je planeta, onda je definitivno nama najbliža lutajuća planeta.

Animacija iznad prikazuje najhladnijeg (pod)smeđeg patuljka do sada viđenog i četvrti najbliži sistem našem Suncu. Ovaj mutni objekat otkriven je brzim kretanjem po nebu. Prvi put je viđen na dvije infracrvene slike snimljene u razmaku od šest mjeseci 2010. godine pomoću NASA-inog Wide-field Infrared Survey Explorer-a WISE (vidi narandžaste trouglove). Dvije dodatne slike objekta snimljene su NASA-inim svemirskim teleskopom Spitzer 2013. i 2014. godine (zeleni trouglovi). Sve četiri slike su korišćene za mjerenje udaljenosti do objekta – 7,2 svetlosnih godina – pomoću efekta paralakse. Spitzer-ovi podaci su korišćeni da pokažu da je tijelo hladno koliko i Sjeverni pol, između -48 i -13 stepeni Celzijusa. Masa mu se procjenjuje između 3 i 10 masa Jupitera.

Ukupno gledano, na prvu bi se reklo da nam komšije nisu naročito interesantne. Međutim, to može da zavara, prije svega zato što postoji sasvim realno očekivanje da ćemo ih otkriti još u narednom periodu. Uglavnom nema velikih i spektakularnih zvijezda, ali interesantne bi nam mogle biti Alfa Kentauri sa nekoliko potvrđenih planeta i nekoliko kandidata, te Tau Ceti sa četiri potvrđene i četiri planete kandidata.

No, smeđi patuljci koji dominiraju u našem okruženju, takođe bi mogli biti zanimljivi. S obzirom da smeđi patuljci klase M stvaraju moćne baklje, njihove planete vjerovatno nisu neki kandidati za teraformiranje. Mnogo dobar štit bi morao da postoji da zaštititi takvu planetu. Oko patuljaka klase L bi možda bilo dovoljno crvenog svijetla, ali plavog skoro da ne bi bilo. Ipak, neke genetski modifikovane biljke bi mogle da koriste samo crveno svijetlo za fotosintezu. Za patuljka klase T i dalje postoji nastanjiva zona, mjesto gdje je toplota dovoljna da zadrži vodu tečnom na obližnjoj planeti. Svjetlost bi bila slična onoj koju bi vidjeli na dva santimetra od zapaljene cigarete. Za naše oči bi kretanje na takvoj planeti bilo vrlo teško bez fenjera. Da li bi na takvom svijetu mogla da živi neka biljka? Opet samo genetski modifikovane, koje mogu da koriste infracrveno svijetlo jer što je talasna dužina veća biljka dobija manje energije.

Što se tiče smeđih patuljaka klase Y, njihova energija je toliko niska da se obližnje planete ne bi mogle dovoljno zagrijati. Planeta bi morala biti dalje od Roheove granice, udaljenosti ispod koje bi moćna gravitacija patuljka dovela do raspada planete. Ipak, planeta bi primala nešto toplote, nedovoljno da zadrži vodu tečnom, ali bi zato mogla imati druge tečnosti kao što je metan. Ipak, smeđi patuljci mogu izazvati plimno zagrijavanje slično kao Jupiter i Saturn kod svojih satelita, pa se i bez topline zračenja njihove planete mogu dovoljno zagrijati za postojanje tekuće vode. Decenije koje su pred nama će otkriti koliko su sve ove pretpostavke utemeljene, te da li će teleskopi kao što je Web potvrditi ili opovrgnuti teorije o ovim bliskim svjetovima.

Reference:

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_nearest_stars_and_brown_dwarfs

https://www.secretsofuniverse.in/the-stellar-classification-system/

https://walkwithcosmos.blogspot.com/2020/04/stellar-classification-part-2.html

https://www.space.com/20197-third-closest-star-system-discovery.html

(Izvor Astronomski magazin)

O autoru

Stanko

Ostavite komentar