Gliese 581 — červený trpaslík a jeho systém exoplanét (22 svetelných rokov)
Gliese 581 — červený trpaslík 22 svetelných rokov od Zeme, jeho systém exoplanét, potenciálne obývateľné planéty a najnovšie objavy a debaty astronómov.
Gliese 581 je červený trpaslík triedy M, ktorý sa nachádza neďaleko Zeme. Od Slnečnej sústavy je vzdialená približne 22 svetelných rokov. Toto z nej robí 89. najbližšiu známu hviezdu k Slnku. Je známa aj ako HO Librae, GL 581 alebo GJ 581.
Vlastnosti hviezdy
Gliese 581 má približne tretinový polomer a hmotnosť v porovnaní so Slnkom (približne 0,29 R☉ a 0,31 M☉). Jej odhadovaná teplota je okolo 3498 Kelvinov (približne 3225 stupňov Celzia, 5869 Fahrenheita). Je to relatívne chladná a slabá hviezda: jej svietivosť je približne 0,01205-krát svietivosti Slnka. Gliese 581 patrí medzi dlhživočinné hviezdy typu M, čo z nej robí zaujímavý cieľ pre štúdium planetárnych systémov okolo červených trpaslíkov.
Planetárny systém
Astronómovia objavili niekoľko planét, ktoré obiehajú okolo Gliese 581. Všeobecný konsenzus podporuje existenciu štyroch potvrdených planét (označovaných písmenami b, c, d a e), zatiaľ čo dve ďalšie oznámené kandidatúry (často označované ako f a g) zostávajú predmetom diskusie a opakovaných analýz dát. Prvé objavy boli uskutočnené metódou rádiálnych rýchlostí pomocou vysokopresných spektrografov (napr. HARPS) a práce rôznych tímov astronómov.
Charakteristiky týchto planét sú rôznorodé: jedna z nich (b) je hmotnejšia, blízko pri hviezde a podobná „mini-Neptúnu“, ostatné (c, d, e) sú hmotnosťou bližšie k super-Zemiam alebo Zemiam. Niektoré z týchto planét obiehajú v oblasti, ktorá by mohla byť teoreticky v habitatej zóne pri takejto hviezde, čo vyvolalo značný záujem o ich potenciálnu obyvatelnosť — najznámejšie prípady sú planéty označované ako d (a historicky aj g, ak by bola potvrdená).
Zaujímavosti a otázky obyvatelnosti
Gliese 581 sa stala predmetom intenzívneho záujmu verejnosti aj vedcov, pretože planéty v blízkosti červeného trpaslíka môžu ležať v tzv. obývateľnej zóne, kde by mohla existovať tekutá voda na povrchu. Existuje však viacero faktorov, ktoré ovplyvňujú skutočnú obyvatelnosť takýchto svetov: červené trpaslíky majú úzke obývateľné zóny blízko hviezdy, čo zvyšuje pravdepodobnosť prílivového zámku (jedna strana planéty stále smeruje k hviezde), vystavenia silným hviezdnym vetrom a vysokému počtu flarov či emisii UV a XR žiarenia, ktoré môžu zbavovať planét atmosféry. Preto aj pri priaznivej vzdialenosti od hviezdy zostáva otázka, či môžu tieto planéty dlhodobo udržať hustú, chrániacu atmosféru a podmienky potrebné pre život.
Pozorovanie a význam
Ľudia na Zemi môžu vidieť Gliese 581 v súhvezdí Váhy. Zdanlivá magnitúda hviezdy je 10,57, čo znamená, že na jej pozorovanie by bolo potrebné použitie teleskop, pretože nie je dostatočne jasná na pozorovanie voľným okom.
Gliese 581 a jej planetárny systém zostávajú aktívnou oblasťou výskumu: vylepšené pozorovacie metódy, dlhodobé merania rádiálnych rýchlostí a budúce priame zobrazovanie či spektroskopia atmosfér môžu dať jasnejšiu odpoveď na otázky týkajúce sa počtu planét v systéme a ich skutočných vlastností. Systém je príkladom toho, ako pozorovania červených trpaslíkov významne prispievajú k našim vedomostiam o rozmanitosti exoplanét a možnostiach obyvatelnosti mimo Slnečnej sústavy.
Planéty
V roku 2005 vedci objavili planétu obiehajúcu okolo Gliese 581. Vedci pod vedením Stephena Vogta použili na nájdenie planéty a niektorých faktov o nej metódu nazývanú Dopplerova spektroskopia. Uviedli, že planéta s názvom Gliese 581b má veľkosť blízku veľkosti Neptúna (ôsma planéta našej slnečnej sústavy). Zistili, že 581b váži 16,6-krát viac ako Zem a že jej obežná dráha okolo GL 581 trvá 5,366 dňa.
Po zverejnení tejto štúdie začali ďalší vedci hľadať ďalšie planéty, ktoré obiehajú okolo Gliese 581. V roku 2007 iná skupina astronómov uviedla, že našla ďalšie dve planéty. Tieto dve planéty boli pomenované 581c a 581d. V prípade planéty c vedci namerali hmotnosť 5,06-násobku hmotnosti Zeme. Zistili, že obežná dráha planéty trvá 12,931 dňa. V prípade planéty d zistili hmotnosť 8,3-násobku hmotnosti Zeme a dobu obehu 83,4 dňa.
V roku 2009 prvá skupina astronómov našla štvrtú planétu s názvom 581e. Zistili, že hmotnosť planéty je 1,94-krát väčšia ako hmotnosť Zeme a jej obežná dráha je dlhá 3,149 dňa. Astronómovia opäť skúmali aj planétu 581d a vykonali pre ňu presnejšie merania. Zistili, že hmotnosť tejto planéty je 7,09-násobkom hmotnosti Zeme a jej obežná dráha trvá 66,8 dňa.
Možnosť ďalších planét
Vogtova skupina astronómov uviedla, že objavila ďalšie dve planéty obiehajúce okolo Gliese 581, pomenované 581f a 581g. Svoje zistenia uverejnili v roku 2010. V prípade planéty 581f zistili hmotnosť 7,0 hmotností Zeme a dĺžku obežnej dráhy 433 dní. Pri druhej novej planéte, 581g, skupina namerala hmotnosť, ktorá bola 3,1-krát väčšia ako hmotnosť Zeme, a dĺžku obežnej dráhy 36,6 dňa.
Po tom, čo Vogtova skupina uverejnila svoju správu o piatej a šiestej planéte, niektorí ďalší astronómovia publikovali opačné výsledky. V roku 2012 títo ďalší vedci uviedli, že planéty 581f a 581g v skutočnosti neexistujú. V ich správe sa uvádzalo, že nové zistenia Vogtovej skupiny boli falošne pozitívne. Znovu preskúmali pôvodné údaje z dopplerovskej spektroskopie a nenašli žiadne známky existencie dvoch nových planét.
Vogtova skupina však publikovala ešte viac výskumov, ktoré podporili dve nové planéty. Neskôr v roku 2012 skúmali nové experimenty dopplerovskej spektroskopie a našli silnejšie známky planét 581f a 581g. Taktiež simulovali dva modely dráh, ktoré navrhli obe skupiny vedcov. Vogtova skupina zistila, že navrhovaný systém so štyrmi planétami je nestabilný, čo znamená, že ak by okolo Gliese 581 obiehali len štyri planéty, systém by sa už dávno rozpadol. Na druhej strane uviedli, že systém so šiestimi planétami bol oveľa stabilnejší.
Dnes ešte stále neexistuje zhoda o tom, či planéty 581f alebo 581g existujú alebo nie.
Modely obežných dráh
V súčasnosti sa uvažuje o dvoch modeloch dráhy pre systém Gliese 581. Model obežnej dráhy je vedecký model, ktorý astronómovia vytvárajú ako hypotézu o tom, ako planéty hviezdy prechádzajú po svojich dráhach. Jeden má štyri planéty s excentrickými dráhami a druhý šesť planét s kruhovými dráhami.
Podľa prvého modelu niektorí vedci navrhujú, aby okolo Gliese 581 obiehali len štyri planéty 581b, 581c, 581d a 581e. Žiadna z planét neobieha po kružnici. Namiesto toho majú ich dráhy okolo hviezdy tvar elipsy.
V druhom modeli šesť planét 581b až 581g obieha okolo Gliese 581. Tu má každá planéta kruhovú dráhu okolo hostiteľskej hviezdy.
Pás komét
V novembri 2012 vedci z Európskej vesmírnej agentúry uviedli, že objavili pás komét obiehajúcich okolo Gliese 581. Naša slnečná sústava má podobný pás komét, ktorý sa nazýva Kuiperov pás.
Obyvateľnosť
Astronómovia sa domnievajú, že obývateľná zóna Gliese 581 siaha približne od 0,05 AU (astronomických jednotiek) do 0,24 AU od hviezdy. To znamená, že planéty obiehajúce medzi týmito vzdialenosťami by mohli mať správnu teplotu, ktorá by umožnila prežitie organického života (života, ako ho poznáme na Zemi).
Ak je model šiestich planét správny, potom by aspoň dve z nich mohli byť obývateľné. Inými slovami, ľudia by na nich mohli žiť. V tomto modeli obieha planéta 581d na vonkajšom okraji obývateľnej zóny Gliese 581 a planéta 581g obieha v strede obývateľnej zóny. Ak je atmosféra na 581g podobná atmosfére Zeme, teplota na planéte by sa pohybovala medzi 236 a 261 kelvinmi (-37 a -12 stupňov Celzia, -35 a 10 stupňov Fahrenheita). To je len o málo nižšia teplota ako na Zemi.
Aj keď by na týchto dvoch planétach mohla byť vhodná teplota pre život, ich prostredie by mohlo byť nepriateľské aj z iných dôvodov. Planéta 581g by mohla uviaznuť v rezonancii obežnej dráhy, kde sa planéta otáča rovnakou rýchlosťou, akou obieha okolo hviezdy. To by znamenalo, že jedna strana planéty je vždy otočená k hviezde, podobne ako je tá istá strana Mesiaca vždy otočená k Zemi. V takom prípade by strana, ktorá je otočená k hviezde, bola príliš horúca na to, aby na nej mohli žiť ľudia, zatiaľ čo druhá strana by bola príliš studená. Planéta 581d sa tiež môže nachádzať v rezonancii obežnej dráhy.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je Gliese 581?
Odpoveď: Gliese 581 je červený trpaslík triedy M, ktorý je od Slnečnej sústavy vzdialený 22 svetelných rokov a je 89. najbližšou známou hviezdou k Slnku.
Otázka: Aké sú ďalšie názvy pre Gliese 581?
Odpoveď: Gliese 581 je známa aj ako HO Librae, GL 581 alebo GJ 581.
Otázka: Objavili astronómovia nejaké planéty obiehajúce okolo Gliese 581?
Odpoveď: Áno, astronómovia objavili niekoľko planét, ktoré obiehajú okolo Gliese 581.
Otázka: Koľko planét podľa názoru astronómov obieha okolo Gliese 581?
Odpoveď: Astronómovia sa zhodujú, že okolo Gliese 581 obiehajú štyri planéty.
Otázka: Zhodujú sa všetci astronómovia na počte planét obiehajúcich okolo Gliese 581?
Odpoveď: Nie, niektorí astronómovia si myslia, že okolo Gliese 581 obiehajú ešte dve planéty.
Otázka: Môžu ľudia na Zemi vidieť Gliese 581 voľným okom?
Odpoveď: Nie, ľudia na Zemi nemôžu vidieť Gliese 581 voľným okom. Zdanlivá magnitúda hviezdy je 10,57 a na jej pozorovanie je potrebný ďalekohľad.
Otázka: Aká je odhadovaná teplota Gliese 581?
Odpoveď: Odhadovaná teplota Gliese 581 je 3498 Kelvinov (4125 stupňov Celzia, 7457 Fahrenheita).
Prehľadať