Proxima Centauri si zahraje na kouzelníka a pohne hvězdou

www.novedalekohledy.cz
Putování Proximy Centauri na hvězdném pozadí (zelená vlnovka) a setkání s dvěma vzdálenými hvězdami v letech 2014 a 2016. Credit:NASA, ESA, K. Sahu and J. Anderson (STScI), H. Bond (STScI and Pennsylvania State University), M. Dominik (University of St. Andrews), and Digitized Sky Survey (STScI/AURA/UKSTU/AAO)
Putování Proximy Centauri na hvězdném pozadí (zelená vlnovka) a setkání s dvěma vzdálenými hvězdami v letech 2014 a 2016. Credit:NASA, ESA, K. Sahu and J. Anderson (STScI), H. Bond (STScI and Pennsylvania State University), M. Dominik (University of St. Andrews), and Digitized Sky Survey (STScI/AURA/UKSTU/AAO)

Nejbližší hvězdný soused našeho Slunce zakryje vzdálenou hvězdu.

Alfa Centauri se skládá ze tří hvězd. Dvě větší obíhají okolo společného těžiště a opodál je červený trpaslík Alfa Centauri C neboli Proxima Centauri…nejbližší hvězda od Slunce.

Zatímco u Alfa Centauri B byla patrně objevena planeta, u zbývajících dvou hvězd svítí velká nula. Astronomové přitom nedávají úplně velké šance, že by Proxima Centauri byla matkou nějaké planety. Na druhou stranu už jen s úctou k nejbližšímu hvězdnému sousedovi to musíme zkoušet a vyloučit přítomnost planet pozorováním.

Bohužel Proxima Centauri přes svou blízkost není pro lov planet zrovna ideálním cílem. Tranzitní metoda vyžaduje obrovské štěstí, kterého se nám v případě této hvězdy nedostalo. Radiální rychlosti zase poněkud hatí aktivita hvězdy a na přímé zobrazení budou případné planety vyzařovat jen málo světla (s ohledem na své stáří i zářivost hvězdy).

Neznamená to však, že by metody byly nepoužitelné. Naopak! Ve vědě je i neúspěch zajímavou informací. Dnes můžeme říci, že okolo Proximy Centauri neobíhá žádná planeta o hmotnosti Neptunu a větší ve vzdálenosti do 1 AU. Pravděpodobně lze vyloučit také existenci planety o hmotnosti nad 2 až 3 Země poblíž obyvatelné oblasti a do vzdálenosti zhruba 0,053 AU.

Mikrogravitační kouzelník

Letos v říjnu a následně také v únoru 2016 zakryje Proxima Centauri na své cestě po obloze dvě vzdálené hvězdy o jasnosti zhruba 20 mag. Astronomové tak budou moci pozorovat jev, kterému se říká gravitační mikročočka.

O metodě, která možná vedla k objevu prvního exoměsíce, jsme už mnohokrát psali. Bližší hvězda (nebo cokoliv jiného hmotného) zakřiví prostor a zesílí světlo vzdálenějšího objektu, před nímž na obloze zdánlivě přechází. Pokud okolo bližší hvězdy obíhá planeta, pak také ona zafunguje jako čočka.

Gravitační mikročočka může mít dva efekty. Výše jsme popsali fotometrický. Ten se běžně používá k hledání exoplanet a klíčovou roli při něm hraje jasnost vzdálené hvězdy.

Letos v říjnu a v roce 2016 budou podobná zjasnění vyvolaná Proximou Centauri pozorovat Hubblův dalekohled, VLT v Chile a patrně také nová družice Gaia. S ohledem na přesnost by mohla být odhalitelná planeta o hmotnosti Jupiteru a možná i menší. Obří planety by se však  u červených trpaslíků příliš vyskytovat neměly. Ale uvidíme…

Zmínili jsme existenci dvou efektů gravitačních mikročoček. Tím druhým je astrometrie. Proxima Centauri díky ohybu světla mírně „posune“ vzdálenou hvězdu na nebi. Tento posuv je měřitelný a měl by se pohybovat okolo 0,5 v prvním a 1,5 obloukových milisekund ve druhém případě.

Také tato metoda bude citlivá spíše na obří planety . Vzhledem k tomu, že „posuv“ vzdálené hvězdy je závislý na hmotnosti Proximy Centauri, budou moci astronomové toto pozorování využít zejména pro zpřesnění hmotnosti hvězdy. Zatímco průměr Proximy Centauri je znám poměrně přesně: 0,145 ± 0,011 Slunce, její hmotnost se spíše odhaduje na cca 0,12 Slunce. Astrometrická pozorování gravitační mikročočky mohou hmotnost našeho hvězdného souseda změřit s přesností na 5%.

Zdroje: Microlensing Events by Proxima Centauri in 2014 and 2016: Opportunities for Mass Determination and Possible Planet Detection