Je HIP 102152 klíč k lithiové záhadě?

www.novedalekohledy.cz
Snímek zachycuje hvězdu velmi podobnou Slunci s označením HIP 102152, která se nachází 250 světelných let daleko. Na obloze byste ji našli v souhvězdí Kozoroha. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin
Snímek zachycuje hvězdu velmi podobnou Slunci s označením HIP 102152, která se nachází 250 světelných let daleko. Na obloze byste ji našli v souhvězdí Kozoroha. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

Hvězdy prý mají méně lithia kvůli stáří a ne kvůli výskytu planet.

Když chcete vědět, jak bude vypadat vaše manželka za pár (mnoho) let, podívejte se na její matku…brrrr. Astronomové si v nové studii tento princip tak trochu osvojili, ačkoliv příbuzenské vztahy byly značně jiné.

VLT se podíval na zoubek hvězdě HIP 102152, která se nachází 250 světelných let od nás v souhvězdí Kozoroha a je více než podobná našemu Slunci. Tedy až na jeden detail: je o 4 miliardy let starší. Další stálicí byla v hledáčku jednoho z přístroje na VLT i hvězda 18 Scorpii, která je také podobná Slunci, ale je naopak mladší.

Stelární astronomie má dva dobré důvody, proč zkoumat hvězdy podobné Slunci. Tím prvním je samozřejmě pohled do budoucnosti nebo naopak do minulosti naší mateřské hvězdy. Druhým pak řešení lithiové záhady. O co jde? Už hezkých pár desítek let víme, že Slunce obsahuje mnohem méně lithia než ostatní podobné hvězdy. Zůstávalo však záhadou, jak tento v pořadí třetí prvek periodické soustavy a jeden z původních prvků ve vesmíru Slunce a některé další hvězdy odbouraly a proč.

Před pár lety vyšla studie založená na výsledcích pozorování spektrografu HARPS, který se proslavil objevováním exoplanet měřením radiálních rychlostí. Studie obsahovala informace o chemickém složení desítek hvězd a vyvodila z nich závěr, že na lithium jsou chudé ty hvězdy, kolem nichž obíhá hmotná planeta.

Nová studie ovšem tuto teorii vyvrací a nachází vztah mezi množstvím lithia a stářím hvězdy. Čím je hvězda starší, tím méně lithia má. S planetami by tedy množství lithia souviset nemělo. Jak přesně ovšem hvězda lithium odbourá, není dosud zřejmé.

Astronomové také zjistili, že oproti jiným hvězdám mají Slunce a HIP 102152 menší množství některých jiných prvků. Viníkem mohou být v obou případech kamenné planety, které hvězdě „ukradly“ tyto prvky z protoplanetárního disku během vzniku planetárního systému. V případě Slunce samozřejmě o kamenných planetách víme, u hvězdy HIP 102152 ovšem na počítadle planet svítí (zatím) velká nula. Vědci díky datům ze spektrografu HARPS pouze vyloučili přítomnost hmotnější planety do vzdálenosti 2 AU.

Na tomto obrázku je zachycen životní cyklus hvězdy podobné Slunci od jejího zrodu (vlevo) až po fázi rudého obra (vpravo). Úplně vlevo je hvězda zobrazena při svém vzniku ve stadiu protohvězdy, kdy je obalena prachovým diskem. Následně se z ní stane hvězda podobná Slunci a v této vývojové fázi stráví většinu svého životního cyklu. V závěru svého života se hvězda začne zahřívat, nafukuje se a zčervená – přemění se v rudého obra.     Po této fázi hvězda odfoukne vnější obálky do okolního prostoru a vytvoří objekt známý jako planetární mlhovina. Odhalené jádro hvězdy označujeme termínem bílý trpaslík. Obrázek je pouze ilustrativní – velikosti i barvy jsou jen přibližné (nikoliv v měříttku). Fáze protohvězdy by měla být asi 2000krát větší než Slunce. Ve fázi rudého obra by hvězda měla být asi stokrát větší než Slunce dnes. Credit: ESO/M. Kornmesser
Na tomto obrázku je zachycen životní cyklus hvězdy podobné Slunci od jejího zrodu (vlevo) až po fázi rudého obra (vpravo). Úplně vlevo je hvězda zobrazena při svém vzniku ve stadiu protohvězdy, kdy je obalena prachovým diskem. Následně se z ní stane hvězda podobná Slunci a v této vývojové fázi stráví většinu svého životního cyklu. V závěru svého života se hvězda začne zahřívat, nafukuje se a zčervená – přemění se v rudého obra.
Po této fázi hvězda odfoukne vnější obálky do okolního prostoru a vytvoří objekt známý jako planetární mlhovina. Odhalené jádro hvězdy označujeme termínem bílý trpaslík.
Obrázek je pouze ilustrativní – velikosti i barvy jsou jen přibližné (nikoliv v měříttku). Fáze protohvězdy by měla být asi 2000krát větší než Slunce. Ve fázi rudého obra by hvězda měla být asi stokrát větší než Slunce dnes.
Credit: ESO/M. Kornmesser

Zdroje:

HIGH PRECISION ABUNDANCES OF THE OLD SOLAR TWIN HIP 102152: INSIGHTS ON LI DEPLETION FROM THE OLDEST SUN

ESO