Hvězdy, které vyrábí … podmínky pro život. Mira.

Jednou je vidět, pak se schová. Rudý obr Mira vykazuje enormní změny jasnosti. Kromě toho do svého okolí odhazuje chemické prvky, ze kterých by jednou mohl vzniknout život. (délka blogu 5 min.)

Přijela – nepřijela, obutá - neobutá

Tajemná Mira je na našem nebi občas vidět pouhým okem a občas není vidět vůbec.

Hvězda z kategorie Rudých obrů má značně kolísavou jasnost. Každých zhruba 330 dní prochází maximem. V takové době ji na nebi naleznete v souhvězdí Velryby. Když je její jasnost ve viditelné části spektra minimální, potřebujete na její pozorování dalekohled. Je pak až 1700x méně jasná než v dobách svého maxima.

Hvězdáři starověku Miru nejspíše neznali. Jako první se o ní zmiňuje astronom David Fabricius v roce 1596. Všiml si zvláštní hvězdy v souhvězdí Velryby, která si s ním hrála na schovávanou. O čtyřicet let později určil jeho kolega Johannes Holwad periodu změn jasnosti Miry na 11 měsíců. Nezávisle na něm ji pozoroval také jiný kolega, Johannes Hevelius a dal zvláštní tajemné hvězdě její dnešní jméno Mira – „prazvláštní“. Menší složku dvojhvězdy objevil až v minulém století v roce 1923 R. G. Aitken. Mira B je bílým trpaslíkem a oběhne hvězdu A jednou za zhruba 500 let.

Rudý obr Mira

Rudí obři jsou zvláštní kategorií hvězd. Produkují ve svém nitru těžké prvky a těší se už přitom na konec své kariéry. Některé při odchodu do svého hvězdného důchodu uspořádají nezapomenutelnou party – vybuchnou jako supernova. Když hvězda dojde do stadia Rudého obra, znamená to, že ve svém nitru spálila na helium vodík a v jejím centru právě už probíhá další stupeň termonukleární fúze. Spaluje teď helium.

Mira je od nás vzdálena přibližně 400 světelných roků. Tato stará hvězda už začala do okolního prostoru vracet část přetaveného materiálu, ze kterého kdysi vznikla. Za rok tak ztrácí takové množství materiálu, jaké odpovídá 10^-8 až 6 10^-4 hmoty Slunce. Materiál je z nitra hvězdy transportován k jejímu povrchu rázovými vlnami. Tam kondenzuje a vytváří se z něj prachová zrníčka. Kolem hvězdy byla objevena zrnka silikátů, karbidů a uhlíkový prach.

Mira je ve skutečnosti relativně těsná dvojhvězda. Kolem hlavní hvězdy obíhá společník, který už došel do stadia bílého trpaslíka. Tato dnes malá a horká hvězda vyzařuje silný a rychlý hvězdný vítr, zatímco její obří rudá kolegyně do svého okolí vysílá pomalejší částice. Obě hvězdy se pak společně podílejí na tvorbě obrazců v oblaku prachu, který je obklopuje. Astronomové ho pozorovali pomocí teleskopu ALMA. Na obrázku si můžete prohlédnout okolí Miry i my.

Miridy

Hvězda Mira je prototypem pro kategorii hvězd, kterým se říká Miridy. Miridy jsou proměnné hvězdy s velmi dlouhou periodou změn jasnosti. Jejich periody se pohybují v rozmezí mezi 80 dny a více než 1000 dny (u samotné Miry je to zhruba 330 dnů).

Uvnitř takových hvězd probíhají celkem pravidelné pulzy. Křivka jasnosti takové hvězdy ale kolísá daleko nepravidelněji. Na vině jsou konvekční proudy uvnitř hvězdy, které přemisťují velké množství hmoty, stejně jako procesy, které probíhají v rozsáhlé atmosféře Rudých obrů – Mirid. Každý cyklus změny jasu se proto liší od toho předchozího. Tím se Miridy liší od jiných proměnných hvězd.

Pulzace mají svou příčinu ve slupce okolo vyhaslého jádra hvězdy, ve které se Salpeterovou reakcí slučuje helium na kyslík a uhlík. Protože rychlost této reakce závisí na 4. mocnině teploty, jedná se spíše o periodické výbuchy, mezi kterými reakce pohasíná. Jakmile rázová vlna výbuchu dorazí k povrchu hvězdy, zahřeje ho. To při jinak nízké povrchové teplotě hvězdy (asi 3 000 K) způsobí disociaci molekul těžších prvků (například titanu nebo vanadu), takže ze spektra zmizí jejich absorpční pásy a hvězda se díky tomu zjasní. Po ochlazení dojde k rekombinaci a jasnost hvězdy tak znatelně poklesne.

Kometární hvězda

Mira je opravdu zvláštní hvězda. Je zatím jediným pozorovaným hvězdným objektem, který vykazuje dlouhý ohon, ne nepodobný ohonu komety. Objevil ho v roce 2007 vesmírný teleskop GALEX. GALEX (Galaxy Evolution Explorer) je vesmírný teleskop pracující v ultrafialové části elektromagnetického spektra, provozovaný americkou agenturou NASA. Jeho cílem je studium původu a vývoje galaxií.

Hvězdný ohon Miry je dlouhý celých 13 světelných roků. Je tvořen uhlíkem, kyslíkem a dalšími prvky, které se uvolňují z plynných atmosfér této zvláštní dvojhvězdy. Je jistě také výsledkem neobvyklého pohybu Miry. Namísto aby (stejně jako četné hvězdné kolegyně) ve spirálním rameni naší Galaxie obíhala kolem jejího centra, totiž letí tato hvězda po dráze, která galaktické rameno kolmo protíná. Pohybuje se vůči galaxii rychlostí kolem 110 km/s.

Zvláštní dráha Miry a její rychlý pohyb nám tak dovoluje pozorovat materiál, který se z ní uvolnil během posledních 30 000 let. Zatímco letí vesmírem, ztrácí po cestě uhlík, kyslík a jiné chemické prvky.

Dovoluje nám tak pozorovat poslední část života hvězd, které byly kdysi velice podobné našemu Slunci a ve svých posledních záchvěvech  zásobují vesmír materiálem pro vznik života.

Zdroje:https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2014/10/aa25029-14.pdf, astronomie.de