Naše místo ve vesmíru: Okolí deseti světelných let (update 2018)

18. 03. 2018

Hvězdy Sluneční soustava Slunce Hnědý trpaslík Alfa Centauri Naše místo ve vesmíru

V okolí sluneční soustavy se nachází mezihvězdné vakuum, rozsáhlý prostor, který je plný ničeho. Přesto v něm najdeme několik smítek, která září na naší noční obloze a která vědce nesmírně zajímají, jde totiž o nejbližší hvězdy, sousedy našeho Slunce. V následujícím díle našeho seriálu Naše místo ve vesmíru prozkoumáme hvězdy, které se nachází v bublině s poloměrem deset světelných let a středem v naší hvězdě.

Slunce, sousední hvězdy

Sousední hvězdy a jejich vzdálenosti od Slunce a mezi sebou. Čísla na spojnicích mezi hvězdami udávají vzdálenost ve světelných letech.

Image credit:

Ve vzdálenosti do deseti světelných let se nachází hned devět hvězdných objektů, které tvoří nejbližší okolí naší vlastní hvězdy, Slunce. Všechny tyto hvězdy jsou součástí jednoho z galaktických ramen naší Mléčné dráhy a pohybují se tak stejným směrem jak rotují kolem středu naší galaxie.

1) Alpha Centauri (4,2 ly)
Nejblíže Slunci je dnes trojhvězda Alpha Centauri, jejíž nejmenší složka, Proxima Centauri (Alpha Centauri C, V 645 Centauri), je od Slunce vzdálená 4,24 světelného roku. Jde o malého červeného trpaslíka (12 % hmotnosti Slunce), který je poměrně hodně vzdálený od hlavního páru hvězdy Alpha Centauri, obíhá jej ve vzdálenosti 15 tisíc AU. Díky této velké vzdálenosti astronomové polemizují zda Proxima Centauri vůbec k Alpha Centauri patří, je však pravděpodobné, že všechny tři hvězdy se významně ovlivňují vzájemnou gravitací a tvoří skutečnou trojhvězdu.

Hlavní složka systému je tvořena hvězdami Alpha Centauri A (α Cen A) a Alpha Centauri B (α Cen B), které se velikostí podobají Slunci. α Cen A má hmotnost o 10 % větší než Slunce a její společník zhruba 91 % hmotnosti naší mateřské hvězdy. Kolem této hvězdy také zřejmě obíhá exoplaneta, která byla objevena v roce 2012. Systém Alpha Centauri bohužel z Evropy neuvidíme, nachází se totiž na jižní noční obloze v souhvězdí Kentaura.



  
Hvězda
  
Typ
  
Vzdálenost
(ly)
  
Stáří
 (miliardy let)
  
Hmotnost
 (% hmotnosti Slunce)
Alpha Centauri A
typ G
4,37
4,4
110 %
Alpha Centauri B
typ K
4,37
6,5
90,7 %
Proxima Centauri
typ M
4,25
4,85
12,3 %

Více o Alpha Centauri


2) Barnardova hvězda (5,98 ly)
Barnardova hvězda (Barnadrova šipka, Barnard Star) je malý červený trpaslík v souhvězdí Hadonoše ve vzdálenosti zhruba 6 světelných let. Je ale natolik malá a slabě zářící, že ji pouhým okem na hvězdné obloze neuvidíte, potřebujete dalekohled a nejlépe infračervený, protože právě v této části spektra je Barnardova hvězda nejjasnější. Hvězda se jmenuje po astronomu E. E. Barnardovi, který jako první změřil v roce 1916 její rychlost. Během průměrného lidského života urazí Barnardova hvězda zdánlivou vzdálenost jako je poloměr Měsíce.

Tento červený trpaslík je o něco větší než Proxima Centauri, dosahuje asi 14 % hmotnosti Slunce. Na druhou stranu je mnohem starší, věk Barnardovy hvězdy je odhadován na 7-12 miliard let (Slunce vzniklo před asi 4,7 miliardami let).



  
Hvězda
  
Typ
  
Vzdálenost
(ly)
  
Stáří
 (miliardy let)
  
Hmotnost
 (% hmotnosti Slunce)
Barnardova hvězda
M: červený trpaslík
5,98
7-12
14 %



3) Luhman 16 (6,5 ly)
Astronom Kevin Luhman objevil v roce 2013 dvojici hnědých trpaslíků WISE 1049-5319 v datech z teleskopu WISE. Tato dvojhvězda byla později po svém objeviteli pojmenována Luhman 16. Nachází se nejblíže hvězdě Aplha Centauri (pouhých 3,6 světelných let), od Slunce je vzdálena 6,5 světelných let. Oba objekty jsou hnědé trpaslíky, hvězda A je hnědý trpaslík typu L a hvězda B typu T.



  
Hvězda
  
Typ
  
Vzdálenost
(ly)
  
Stáří
 (miliardy let)
  
Hmotnost
 (% hmotnosti Slunce)
Luhman 16A
L: hnědý trpaslík
6,5
0,6-0,8
3,3 %
Luhman 16B
T: hnědý trpaslík
6,5
0,6-0,8
2,7 %

Více o Hnědých trpaslících


4) WISE 0855−0714 (7,27 ly)
Podobně jako předchozí hnědé trpaslíky, i tohoto sub-hnědého trpaslíka objevil v roce 2014 K. Luhman. Mohlo by jít o velmi chladného hnědého trpaslíka nebo sirotčí planetu, která cestuje vesmírem bez mateřské hvězdy. Jde o nejchladnější objekt pozorovaný mimo sluneční soustavu, na povrchu dosahuje teplot od −48 do −13 °C. 



  
Hvězda
  
Typ
  
Vzdálenost
(ly)
  
Stáří
 (miliardy let)
  
Hmotnost
 (% hmotnosti Slunce)
WISE 0855−0714
Y: sub-hnědý trpaslík
6,5
-
0,2-0,9 %



5) Wolf 359 (7,86 ly)
Další hvězdou v pořadí od Slunce je Wolf 359, hvězda pojmenovaná po německém astronomovi Max Wolfovi, která se nachází ve vzdálenosti 7,9 světelných let. Jedná se o velmi malého červeného trpaslíka o asi devíti procentech velikosti Slunce, je tedy těsně nad hranicí limitní hmotnosti, při které lze zažehnout termální fúzi. Jde o jednu z nejméně zářivých známých hvězd.

Wolf 359 je mladá hvězda, která vznikla před několika stovkami miliónů let. Na noční obloze se nachází v souhvězdí Lva, k jejímu pozorování je ale stejně jako u Barnardovy hvězdy zapotřebí dalekohled.



  
Hvězda
  
Typ
  
Vzdálenost
(ly)
  
Stáří
 (miliardy let)
  
Hmotnost
 (% hmotnosti Slunce)
Wolf 359
M: červený trpaslík
7,86
0,1-0,35
9 %



6) Lalande 21185 (8,31 ly)
Lalande 21185 (BD+36 2147, Gliese 411, HD 95735) má hmotnost poloviny Slunce a nachází se ve vzdálenosti 8,31 světelných let v souhvězdí Velký vůz. Tento červený trpaslík nese jméno francouzského astronoma Jérôme Lalande, který hvězdu zařadil i s koordináty do svého katalogu v roce 1801.



  
Hvězda
  
Typ
  
Vzdálenost
(ly)
  
Stáří
 (miliardy let)
  
Hmotnost
 (% hmotnosti Slunce)
Lalande 21185
M: červený trpaslík
8,31
5-10
46 %



7) Sirius (8,60 ly)
Sirius je nejjasnější hvězda noční oblohy, nachází se ve vzdálenosti 8,6 světelných let v souhvězdí Velkého psa. Ve skutečnosti jde o binární systém bílé hvězdy Sirius A, která je dvakrát větší než Slunce, a bílého trpaslíka Sirius B, který má hmotnost srovnatelnou s naší vlastní hvězdou. Sirius je pro severní polokouli po Slunci nejbližší hvězda pozorovatelná pouhým okem.

Systém Sirius je starý asi 230 milionů let a původně se skládal ze dvou zářivých namodralých hvězd. Ta masivnější z nich, Sirius B, před asi 120 miliony let přešla do fáze rudého obra a odhodila své vnější vrstvy do okolí, z jádra této hvězdy pak zbyl dnešní bílý trpaslík, který má hmotnost podobnou Slunci stlačenou do rozměrů srovnatelných se Zemí.



  
Hvězda
  
Typ
  
Vzdálenost
(ly)
  
Stáří
 (miliardy let)
  
Hmotnost
 (% hmotnosti Slunce)
Sirius A
typ A
8,60
0,24
206 %
Sirius B
typ D
8,60
0,28
102 %



8) Luyten 726-8 (8,73 ly)
Dvojhvězda Luyten 726-8 (Gliese 65, BL Ceti, UV Ceti) byla objevena teprve v roce 1948 Willemem Jacobem Luytenem v souhvězdí Velryby. Obě hvězdy mají hmotnost zhruba desetiny Slunce a jsou od sebe vzdáleny 2-9 AU.



  
Hvězda
  
Typ
  
Vzdálenost
(ly)
  
Stáří
 (miliardy let)
  
Hmotnost
 (% hmotnosti Slunce)
Luyten 726-8A
M: červený trpaslík
8,73
-
10,2 %
Luyten 726-8B
M: červený trpaslík
8,73
-
10,0 %



9) Ross 154 (9,60 ly)
Ross 154 (V1216 Sgr) se nachází ve vzdálenosti 9,6 světelných let v souhvězdí Střelce. Jde podobně jako u většiny hvězd v blízkosti Slunce, o červeného trpaslíka se zhruba 17 % hmotnosti Slunce, který byl poprvé katalogizován v roce 1925 americkým astronomem Frankem Elmorem Rossem.



  
Hvězda
  
Typ
  
Vzdálenost
(ly)
  
Stáří
 (miliardy let)
  
Hmotnost
 (% hmotnosti Slunce)
Ross 154
M: červený trpaslík
9,60
< 1
17 %



WISE 1541-2250 (18,6 ly)
Hnědý trpaslík WISE 1541-2250 se sice nachází 19 světelných let daleko, při svém objevení v roce 2011 to ale vypadalo, že je o deset světelných let blíž. Následná pozorování WISE 1541-2250 posunula za 14 a v roce 2013 dokonce až za hranici 19 světelných let. Jde o sub-hnědého trpaslíka třídy Y, těleso nacházející se na hranici mezi malou hvězdou a obří planetou. Teplota na povrchu tohoto hnědého trpaslíka je kolem 70 °C a jde o jeden z nejchladnějších známých objektů tohoto typu. Jeho hmotnost se odhaduje na 1,1 procenta hmotnosti Slunce (zhruba 12x masivnější než Jupiter).
 


  
Hvězda
  
Typ
  
Vzdálenost
(ly)
  
Stáří
 (miliardy let)
  
Hmotnost
 (% hmotnosti Slunce)
WISE 1541-2250
Y: sub-hnědý trpaslík
18,6
-
0,8-1,1 %



Dynamické solární sousedství
V průběhu vývoje našeho solárního okolí dochází k častému střídání hvězd, které se v bublině o poloměru 10 světelných let se středem ve Slunci, nacházejí. Kromě výše zmíněných se ke Sluneční soustavě přiblížily nebo přiblíží následující hvězdy:

Gliese 710 - tato hvězda o velikosti zhruba 2/3 Slunce by se dokonce mohla v následujících 1,4 milionech letech přiblížit až na nebezpečnou vzdálenost jednoho světelného roku.

Gliese 445 (AC+79 3888) - hvězda, která se Slunci přiblíží na zhruba 3,5 světelných let. Za 40 tisíc let by se měla sonda Voyager 1 nacházet 1,6 světelného roku od této hvězdy.

Zeta Leporis - hvězda o polovinu větší než Slunce, která se přiblížila na 4,17 světelných let před 861 tisíci lety.

Gliese 208 - oranžový trpaslík ze souhvězdí Orionu, který proletěl ve vzdálenosti 5 světelných let od Slunce před asi půl miliardou let.

Scholzova hvězda (WISE 0720−0846) - červený trpaslík obíhaný hnědým trpaslíkem byl objevený teprve v roce 2013. Hvězda před 70 tisíci lety proletěla Oortovým oblakem a přiblížila se na méně než jeden světelný rok.



Žádnou ze sousedních hvězd doposud žádná lidská sonda nenavštívila. Existuje však několik projektů, nebo spíše vyvíjených konceptů, které by robotického průzkumníka dopravily k některému z našich sousedů v několika desítkách let. Jde například o projekt Breakthrough Starshot, který by vyslal malou sondu se sluneční plachetnicí, která by byla soustavou vysokoenergetických laserů zrychlována až 20 procent rychlosti světla. Projekt je ale teprve v zárodku a jeho start nemá stanoveno žádné pevné datum.

Prozatím nám tak nezbývá než spoléhat na teleskopy. Ty moderní vidí stále hlouběji do vesmíru, ve stále větším detailu, a pozorují tak stále temnější a chladnější objekty, přímo v našem sousedství. Je možné, že brzy dojde k objevu nových, malých těles v naší pomyslné bublině o poloměru 10 světelných roků. 

Mnohé z teorií o evoluci sluneční soustavy uvažují o planetách, které byly gravitací ostatních planet nebo její vlastní hvězdy vymrštěny ze hvězdného systému ven. Je tedy možné, že někde v mezihvězdném prostoru v našem okolí bloudí také osiřelá sesterská planeta ze sluneční soustavy.