Barnardova hviezda — červený trpaslík s najväčším vlastným pohybom

Barnardova hviezda — červený trpaslík vzdialený ~6 svetelných rokov, s najväčším známym vlastným pohybom; stará, rýchla hviezda blízko Slnečnej sústavy.

Barnardova hviezda, známa aj ako Barnardova hviezda na úteku, je červený trpaslík s veľmi nízkou hmotnosťou, vzdialený od Zeme približne šesť svetelných rokov v súhvezdí Ophiuchus (Had). Je veľmi stará a pohybuje sa pomerne rýchlo.

V roku 1916 americký astronóm E. E. Barnard nameral jej vlastný pohyb 10,3 oblúkovej sekundy za rok. To je najväčší známy vlastný pohyb akejkoľvek hviezdy vzhľadom na Slnko. Barnardova hviezda je vo vzdialenosti približne 1,8 parseku od Slnečnej sústavy, teda necelých šesť svetelných rokov, najbližšou známou hviezdou v súhvezdí Ophiuchus a štvrtou najbližšou známou samostatnou hviezdou k Slnku po troch zložkách sústavy Alfa Centauri. Napriek svojej blízkosti nie je Barnardova hviezda so slabou zdanlivou magnitúdou približne deväť viditeľná voľným okom; v infračervenom svetle je však oveľa jasnejšia ako vo viditeľnomsvetle.

Základné vlastnosti

Barnardova hviezda je typický červený trpaslík spektrálneho typu približne M4–M4.5V (často udávané ako M4Ve), s hmotnosťou asi 0,14 hmotnosti Slnka a polomerom rádovo 0,2 R☉. Je relatívne chladná – jej povrchová teplota je len niekoľko tisíc kelvinov, v dôsledku čoho vyžaruje väčšinu svojej energie v infračervenej oblasti spektra. Ide o hviezdu s nízkou svietivosťou (absolútna magnitúda je výrazne slabšia než u Slnka), preto je v vizuálnom pásme sotva pozorovateľná, zatiaľ čo v infračerveni je pomerne silná.

Pohyb, vzdialenosť a trajektória

Jej vlastný pohyb 10,3″ za rok, nameraný Barnardom, ju radí na prvé miesto medzi hviezdami s najväčším uhlovým pohybom vzhľadom na Slnko. Okrem veľkého vlastného pohybu má aj vysokú radiálnu rýchlosť – pohybuje sa smerom k našej sústave rýchlosťou porovnateľnou so stovkami kilometrov za sekundu (približne −110 km/s podľa meraní). Na základe dnešných trajektórií sa očakáva, že v priebehu niekoľkých tisícročí sa jej vzájomná vzdialenosť voči Slnku ešte zmenší; predpovede naznačujú najbližší priblíženie na niekoľko svetelných rokov (poradové odhady hovoria o približne 3,8 ly) v priebehu desiatok tisíc rokov.

Vek a aktivita

Barnardova hviezda je považovaná za veľmi starú — odhady veku sa pohybujú v rádoch niekoľkých až cez desať miliárd rokov (typicky 7–12 miliárd rokov). Je relatívne chudobná na ťažšie prvky (nízky metalicit), čo naznačuje staršiu populáciu hviezd. Napriek starému veku vykazuje hviezda príležitostnú vysokú magnetickú aktivitu: je to tzv. flare hviezda, ktorá môže prudko a krátkodobo zvýšiť svoju jasnosť pri jemných erupciách, a ukazuje známky chromosférickej emisie v spektre.

Exoplanéty

V roku 2018 bol oznámený kandidát na exoplanétu obiehajúcu Barnardovu hviezdu (označovaná ako Barnard b alebo GJ 699 b) s minimálnou hmotnosťou niekoľkých násobkov hmotnosti Zeme a obehovým časom približne 230–240 dní. Bola to zaujímavá správa, pretože by išlo o chladnú super-Zemi v relatívne blízkom susedstve. Následné štúdie a nezávislé pozorovania však priniesli diskusiu a čiastočné spochybnenie pôvodného nálezu — existencia planéty zatiaľ nie je úplne definitívne potvrdená a predmetom ďalších analýz a pozorovaní.

Ako ju pozorovať

Barnardova hviezda nie je viditeľná voľným okom kvôli svojej malej jasnosti vo vizuálnom pásme (zdanlivá magnitúda ~9–9,5). Dá sa však ľahko nájsť a pozorovať pomocou menších amatérskych ďalekohľadov a je výrazne jasnejšia v infračervenej časti spektra, takže infračervené prístroje a fotografické snímky ju zobrazia ľahšie. Je lokalizovaná v súhvezdí Ophiuchus (Had) a jej vysoký vlastný pohyb robí z jej súradníc zaujímavý cieľ pre astrometrické sledovanie — poloha sa v priebehu rokov pomerne rýchlo mení.

Historický a vedecký význam

Nájsť a merať Barnardov vlastný pohyb bolo v začiatkoch 20. storočia významným krokom v astrometrii a dokazovalo, že existujú blízke hviezdy s veľkými skutočnými rýchlosťami v našom okolí. Barnardova hviezda zostáva dôležitým objektom pre štúdium fyziky červených trpaslíkov, starnutia hviezd, planetárnych systémov okolo nízkomasívnych hviezd a pre testovanie techník hľadania exoplanét v našom bezprostrednom okolí.

Podrobnosti

Barnardova hviezda bola predmetom mnohých štúdií a astronómovia jej pravdepodobne venovali viac pozornosti ako ktorejkoľvek inej trpasličej hviezde triedy M, pretože sa nachádza v blízkosti nebeského rovníka a má priaznivú polohu na pozorovanie. Barnardova hviezda je tiež pozoruhodná ako cieľ projektu Daidalos, štúdie o možnosti rýchleho cestovania bez posádky do blízkych hviezdnych systémov.

Barnardova hviezda je stará 7 až 12 miliárd rokov, je teda podstatne staršia ako Slnko a môže patriť medzi najstaršie hviezdy v galaxii Mliečna cesta. Barnardova hviezda sa otočí len raz za 130 dní (v porovnaní s viac ako 25 dňami Slnka). V roku 1998 astronómovia zaznamenali intenzívne vzplanutie, ktoré ukázalo, že Barnardova hviezda je "záblesková hviezda". Barnardova hviezda má označenie premenná hviezda V2500 Ophiuchi.

Vlastný pohyb Barnardovej hviezdy je "do strany" vzhľadom na našu priamku viditeľnosti k Slnku 90 km/s. Oblúková vzdialenosť 10,3 sekundy, ktorú ročne prejde, predstavuje štvrť stupňa za ľudský život, čo je približne polovica uhlového priemeru Mesiaca v splne.

Radiálnu rýchlosť Barnardovej hviezdy smerom k Slnku možno merať pomocou jej modrého posunu. Tieto merania v kombinácii s vlastným pohybom naznačujú skutočnú rýchlosť voči Slnku približne 140 km/s.

Zatiaľ čo Barnardova hviezda má najväčší vlastný pohyb, najväčšia známa skutočná rýchlosť inej hviezdy v Mliečnej ceste patrí Wolfovi 424 s rýchlosťou 555 km/s.

Barnardova hviezda sa k Slnku najviac priblíži okolo roku 11 700 nášho letopočtu, keď sa k nemu priblíži na vzdialenosť približne 3,8 svetelného roka. V tom čase však nebude najbližšou hviezdou, pretože Proxima Centauri sa k Slnku priblíži ešte viac. Barnardova hviezda bude v čase najväčšieho priblíženia stále príliš slabá na to, aby ju bolo možné vidieť voľným okom, pretože jej zdanlivá magnitúda bude vtedy približne 8,5. Potom sa bude od Slnka postupne vzďaľovať.

Vzdialenosti najbližších hviezd od doby pred 20 000 rokmi do budúcnosti za 80 000 rokov

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je Barnardova hviezda?

Otázka: Ako stará je Barnardova hviezda?

Otázka: Ako rýchlo sa Barnardova hviezda pohybuje?

Otázka: Aký je vlastný pohyb Barnardovej hviezdy?

Otázka: Je Barnardova hviezda viditeľná voľným okom?

Otázka: Ako blízko je Barnardova hviezda k Slnečnej sústave?

Otázka: Kde sa Barnardova hviezda nachádza medzi najbližšími známymi jednotlivými hviezdami k Slnku?

Hľadajte podľa písmena