Jak se mají sousedé?

Jak by vypadalo soužití s naší nejbližší hvězdou? Proxima Centauri je vzdálená jen4,247 světelných roků, moc pohostinná ale není. (délka blogu 5 min.)

Proxima Centauri

Hlavní hrdinka tohoto blogu je naše nejbližší hvězdná sousedka. Je součástí trojného hvězdného systému. Její souputnice jsou ovšem ve srovnání s Proximou daleko větší a  svými vlastnostmi odpovídají našemu Slunci (viz následující obrázek). Proxima Centauri oběhne kolem Alfa Centauri A a Alfa Centauri B jednou za zhruba 591 000 roků. Je od nich přitom vzdálená mezi 5270 a 12 900 AU (AU - astronomická jednotka, vzdálenost mezi Zemí a Sluncem).

Proxima Centauri je to, čemu se odborně říká červený trpaslík. I když je na dospělou hvězdu poměrně malá, má i ona svůj vlastní planetární systém. Objeveny v něm byly dosud dvě planety, není ovšem vyloučeno, že jich je daleko více. 

Jak by vypadala Sluneční soustava, kdyby se v jejím centru nacházela Proxima Centauri? 

(Budeme teď chvíli ignorovat rozdíly v uspořádání soustavy, které by nastaly kvůli malé  přitažlivosti hvězdy.) 

Celková svítivost Proximy Centauri odpovídá 0,014 % svítivosti Slunce. Ve viditelné části spektra je to dokonce jen 0,0056 % svítivosti. Tato malá hvězda emituje hlavně infračervené záření.  

Na obloze by zabrala jen asi 1/50 plochy našeho Slunce a byla jen asi 17 až 27 krát jasnější než (nám známý) měsíční úplněk. To by mělo za následek jednu zajímavou věc: planety (s výjimkou Venuše) by byly na našem nebi pouhým okem neviditelné. Samy totiž nezáří ve viditelném světle - a tak by se musely spolehnout na osvětlení slabou centrální hvězdou. Sama Venuše by byla vidět jako objekt šesté velikosti, tedy na samé hranici viditelnosti. Měsíční úplněk by byl v tomto hypotetickém systému jen matným načervenalým úkazem na noční obloze. 

To ale zdaleka není všechno. Naše Země by se musela nacházet daleko blíže Proximě, pokud by se chtěla nacházet v tvz. obyvatelné zóně. A i tak je velice sporné, jestli by na ní mohl vůbec vzniknout život. Jakkoliv jsou červení trpaslíci malé a nenápadné hvězdy, jsou totiž velice “vzteklí”. 

Je to způsobeno tím, jak spalují své primární palivo (vodík). Zatímco ve velkých hvězdách dochází uvnitř objektů k rozdělení objemu na jednotlivé “slupky”, ve kterých převládají vždy různé fyzikální procesy, je malá hvězda takříkajíc neustále v pohybu a její hmota se promíchává. Silné konvekce pak vedou ke skokovým přepojováním magnetických siločar. Výsledkem jsou tzv. flares - výbuchy na povrchu hvězdy. 

Jeden z nich sledovali vědci téměř na den přesně před dvěma roky. Tehdy namířili na hvězdu hned devět teleskopů. Nechyběl samozřejmě Hubbleův teleskop na oběžné dráze Země a satelit TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), který je určen ke sledování exoplanet. 

Z povrchu Země se na výzkumu mimo jiné podílely australský Pathfinder (ASKAP) a ALMA (observatoř sledující milimetrové a submilimetrové vlny v poušti Atacama v Chile).

Během pozorování došlo na Proximě Centauri k výbuchu tak obrovskému, že zastínil vše, co věda dosud znala. 

Hvězda se během něj rozjasnila v ultrafialové části spektra 14 000x a v oblasti milimetrových vln více než 1000x. Ve viditelné části spektra byl tento jev oproti tomu daleko méně výrazný (nárůst jasnosti činil jen asi jedno procento) a objevil se s malým zpožděním. 

Grilovaná planeta

Je to vlastně ironie osudu. Ve vesmíru se nachází obrovské množství hvězd, kolem kterých obíhá ještě větší množství planet. Bohužel je ale většina z nich pro život (tak jak ho známe my) nevhodná. Kolem 75 % všech hvězd ve vesmíru (nebo alespoň v naší Galaxii) jsou totiž podle vědců - červení trpaslíci typu Proximy Centauri. 

Podle toho, co předvádí naše nejbližší sousedka, je existence života podobného tomu pozemskému na jejích planetách nepředstavitelná. 

To, co pozorovali vědci 1. května 2019, trvalo jen zhruba 7 vteřin. Během tohoto krátkého časového úseku se odehrála na Proximě exploze, která byla stokrát silnější než podobné jevy na Slunci. Tak silný jev může nejen zabít veškerý život, ale také rozložit a “odfouknout” atmosféru blízké planety. U Proximy k němu nedochází jednou za rok - jak by se mohl člověk domnívat. Takové výbuchy zažívá hvězda denně.

Pokud by se na nedaleké planetě u takové hvězdy nacházela živá hmota, musela by být ukrytá hluboko pod povrchem nebo v hloubce oceánu. Její povrch je totiž pravidelně... grilován vzteklou blízkou centrální hvězdou. 

Zdroje:https://arxiv.org/abs/2104.09519,https://www.weltderphysik.de