КОСМИЧКО ТКАЊЕ

ЗВЈЕЗДАНИ КОМШИЛУК

Илустрациja

Kолико Сунце има комшија у неком ближој околини окружењу? Ако бисмо око Сунца описали сферу полупречника пет парсека или 16,3 свјетлосне године, обухватили бисмо 76 звијезда. Само девет је довољно свијетло да би их могли видјети голим оком. Ових 76 је распоређено у 54 звјездана (или стеларна) система.

Отприлике половина ових звијезда представља соло системе, као што је наше Сунце, док је друга половина бинарни или системи са три објекта. Нама најближи систем са четири звијезде је изван ове замишљене сфере, неких 19 свјетлосних година удаљен. На интернету је доступно неколико каталога нама најближих звијезда, а чини ми се да је овај најажурнији и најкомплетнији.

Бинарни систем звијезда је врло важан у астрофизици јер прорачуни њихових орбита омогућавају директно одређивање масе звијезда чланова, што заузврат омогућава индиректну процјену других звјезданих параметара, попут радијуса и густине. Овако се, такође, одређује емпиријски однос масе и свјетлости (MLR) из којег се могу процијенити масе појединачних звијезда. Врло вјероватно да неке од данас усамљених звијезда имају мале пратиоце, који су заклоњени својом већом браћом па их не можемо видјети те можемо очекивати и повећање броја бинарних система у будућности.

Нама најближи систем је тројни, Алфа Kентаури, са Проксима Kентаури чланом који је нешто ближи од остала два, на удаљености 4,24 свјетлосне године од Сунца. Поређење ове тројке са нашим извором енергије и живота је дато на илустрацији испод.

По спектралним класама, звијезде се дијеле у зависности од температуре и класе и означене су словима. У том нашем комшилку полупречника пет парсека, не постоји звијезда класе О или B. Најближа B звијезда, налази се 79 свјетлосних година далеко, а најближа О типа чак 400. Такође, у овом комшилуку нема гигантских, ни супергигантских звијезда. Прва гигантска, Полукс је 34 свјетлосне године, а најближи супергигант или црвени џин Бетелгез је на преко 600 од нас. Само двије звијезде у овом окружењу су спектралног типа G, као Сунце. То су Алфа Kентаури А и Тау Цети.


Подјела звијезда на основу величине и боје током разних фаза

У табели испод приказан је спектрални систем класификације звијезда у коме су оне разврстане у седам основних категорија и три додатне (L, Т и Y) као подврсте црвених и смеђих патуљака. Сунце дакле припада класи G, са површинском температуром од ~5778 K, те као такво се може смјестити између жутог и бијелог патуљка, мада је његово свјетло ближе бијелом него жутом.


Спектрална по
дјела звијезда: прва колона је ознака спектралне класе, друга је температура, трећа конвенционални опис боје, четврта стварна привидна боја

Најсјајнија звијезда на нашем небу се налази управо у овој зони и то је Сириус и она је звијезда типа А а удаљена је 8,6 свјетлосних година од нас. Но, двије трећине ових комшија су хладни црвени патуљци типа М, са масама испод половине масе Сунца. Ниједан од ових звјезданих микроба није видљив голим оком, а најсјајнији добаца до седме магнитуде. Нама најближа звијезда из раније поменутог тројног система, Проксима Kентаури, припада овој групи, са привидном магнитудом 11.

На основу снимака телескопа Gaia, дошло се до прорачуна да ће се 694 звијезде приближити Сунцу на мање од пет парсека у наредних 15 милиона година. Од тога, 26 кандидата има добру вјероватноћу да се приближе на мање од једног парсека (3,3 свјетлосне године), а седам од њих унутар 0,5 парсека (1,6). Наравно, ови бројеви могу бити само већи како се буде појављивало више кандидата чије се путање буду испитивале. Kандидат који би највише могао да се примакне је Глисе (Gliese) 710/HIP 89825 и то на неких 20-ак хиљада АЈ или 0,3 цвјетлосне године и то за неких 1.2 милијарде година. Ако будемо тада имали неке своје потомке овдје, мораће да смисле шта да раде када овај пролазник поремети Ортов облак и гомила камења крене ка нашој планети.

Да је ова тематика жива и подложна промјенама, говори и податак да је трећи по удаљености систем пронађен поприлично скоро, тачније 2013. године. Телескоп WISE је открио бинарни систем смеђих патуљака на удаљености од само 6,5 свјетлосних година. То представља одлично мјесто за тражење егзопланета јер је поприлично близу, а могуће да ћемо побољшањем технологије једног дана моћи да пошаљемо неку врсту сонде. Нови телескоп Џејмс Веб и слични пројекти у скоријој будућности ће сигурно моћи да дају пуно више података са новим детаљима о овим објектима.


Наше најближе комшије са годинама када смо
схватили да постоје

Смеђи патуљци су објекти који су већи од планета, али премали да изазову фузију у унутрашњости и да постану праве звијезде. Ово представља најближе откривену звијезду још од 1916. године када је откривена Бернардова звијезда, црвени патуљак удаљен шест свјетлосних година. Но, откривање оваквих објеката, колико год нам били близу није било нимало лако. Kада се уочи на новим снимцима, прегледају се доступни снимци из претходних деценија и прорачунава се некадашњи положај кандидата. Тек ако се све поклопи, може се ићи даље.


Скала за најбоље разумијевање величине патуљастих
звијезда које су у нашем блиском окружењу

Ако бисмо мало прошли кроз актуелне податке о постојању или кандидатима за егзопланете код наших најближих комшија, нашли бисмо следеће податке. Проксима Kентаури има двије потврђене планете b (2016) и c (2019) и непотврђену d (2020). Алфа Kентаури А има једног кандидата за планету (2021). Алфа Kентаури B има c за коју се сумња да је планета (2013) и b која је оповргнута (2015). Наредна по удаљености, Бернардова звијезда, има једну планету која се води као спорна. Нови WISE-ови смеђи патуљци имају једну оповргнуту планету. Дакле, ова материја је и даље поприлично флексибилна. Нова планета се открива практично сваких дан-два у просјеку. 2020. године је откривено 260 нових, 2019. су пронађене 192, 2018. чак 312 и тако редом. Исто тако, као што се може виђети и са овог стања егзопланета нама најближих звијезда, доста њих чека потврду, а неке бивају и оповргнуте. Наука је таква, ништа није зацементирано, уколико други колега докаже да сте погријешили, цијели рад оде у неповрат.

Новооткривени WISE систем има и једног подсмеђег патуљка ознаке WISE 0855-0714, којег на горњој илустрацији треба убацити између обичног смеђег патуљка и Јупитера. Ови објекти у суштини испуњавају и опис обичног смеђег патуљка, међутим, иако нису сагласни, научници углавном у ову групу рачунају тијела са масом мањом од 13 маса Јупитера, која представља граничну масу потребну за фузију деутеријума. Зато се називају различитим именима: слободно плутајуће планете, смеђи патуљци планетарне масе, смеђи патуљци Y спектралне класе. Ако узмемо да је планета, онда је дефинитивно нама најближа лутајућа планета.

Анимација изнад приказује најхладнијег (под)смеђег патуљка до сада виђеног и четврти најближи систем нашем Сунцу. Овај мутни објекат откривен је брзим кретањем по небу. Први пут је виђен на двије инфрацрвене слике снимљене у размаку од шест мјесеци 2010. године помоћу NASA-иног Wide-field Infrared Survey Explorer-a WISE (види наранџасте троуглове). Двије додатне слике објекта снимљене су НASA-иним свемирским телескопом Spitzer 2013. и 2014. године (зелени троуглови). Све четири слике су коришћене за мјерење удаљености до објекта – 7,2 светлосних година – помоћу ефекта паралаксе. Spitzer-ови подаци су коришћени да покажу да је тијело хладно колико и Сјеверни пол, између -48 и -13 степени Целзијуса. Маса му се процјењује између 3 и 10 маса Јупитера.

Укупно гледано, на прву би се рекло да нам комшије нису нарочито интересантне. Међутим, то може да завара, прије свега зато што постоји сасвим реално очекивање да ћемо их открити још у наредном периоду. Углавном нема великих и спектакуларних звијезда, али интересантне би нам могле бити Алфа Kентаури са неколико потврђених планета и неколико кандидата, те Тау Цети са четири потврђене и четири планете кандидата.

Но, смеђи патуљци који доминирају у нашем окружењу, такође би могли бити занимљиви. С обзиром да смеђи патуљци класе М стварају моћне бакље, њихове планете вјероватно нису неки кандидати за тераформирање. Много добар штит би морао да постоји да заштитити такву планету. Око патуљака класе L би можда било довољно црвеног свијетла, али плавог скоро да не би било. Ипак, неке генетски модификоване биљке би могле да користе само црвено свијетло за фотосинтезу. За патуљка класе Т и даље постоји настањива зона, мјесто гдје је топлота довољна да задржи воду течном на оближњој планети. Свјетлост би била слична оној коју би видјели на два сантиметра од запаљене цигарете. За наше очи би кретање на таквој планети било врло тешко без фењера. Да ли би на таквом свијету могла да живи нека биљка? Опет само генетски модификоване, које могу да користе инфрацрвено свијетло јер што је таласна дужина већа биљка добија мање енергије.

Што се тиче смеђих патуљака класе Y, њихова енергија је толико ниска да се оближње планете не би могле довољно загријати. Планета би морала бити даље од Рохеове границе, удаљености испод које би моћна гравитација патуљка довела до распада планете. Ипак, планета би примала нешто топлоте, недовољно да задржи воду течном, али би зато могла имати друге течности као што је метан. Ипак, смеђи патуљци могу изазвати плимно загријавање слично као Јупитер и Сатурн код својих сателита, па се и без топлине зрачења њихове планете могу довољно загријати за постојање текуће воде. Деценије које су пред нама ће открити колико су све ове претпоставке утемељене, те да ли ће телескопи као што је Wеb потврдити или оповргнути теорије о овим блиским свјетовима.

Референце:

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

(Извор Астрономски магазин)

О аутору

Stanko

Оставите коментар