Koncept umelca, ktorý ukazuje DG CVn - binárny systém pozostávajúci z dvoch červených trpasličích hviezd - rozpúta sériu silných svetlíc viditeľných v kozmickej lodi Swift NASA 23. apríla 2014.
(Obrázok: © NASA Goddard Space Flight Center / S. Wiessinger)
Červené trpasličí hviezdy tvoria najväčšiu populáciu hviezd v galaxii, ale skrývajú sa v tieni, príliš tmavé na to, aby ich bolo možné vidieť voľným okom zo Zeme. Ich obmedzená žiara pomáha predĺžiť ich životnosť, ktorá je oveľa väčšia ako slnečná doba.
Vedci si myslia, že 20 z 30 hviezd v blízkosti Zeme sú červení trpaslíci. Najbližšia hviezda pri slnku, Proxima Centauri, je červený trpaslík.
Termín „červený trpaslík“ sa nevzťahuje na jediný druh hviezdy. Často sa používa na najchladnejšie objekty, vrátane trpaslíkov K a M - čo sú skutočné hviezdy - a hnedých trpaslíkov, často označovaných ako „zlyhané hviezdy“, pretože vo svojich jadrách nepodporujú vodíkovú fúziu.
"Neexistuje žiadna skutočná definícia červených trpaslíkov," uviedol astronóm Michaël Gillon z University of Liège v Belgicku Space.com e-mailom. Gillon, ktorý študuje hviezdne objekty na chladnejšom konci spektra, bol súčasťou tímu, ktorý identifikoval ultracool star TRAPPIST-1. Červený trpaslík „sa všeobecne vzťahuje na trpasličie hviezdy so spektrálnym typom od K5V do M5V,“ uviedol Gillon.
Tvorba a vlastnosti
Červení trpaslíci sa formujú ako iné hviezdy hlavnej sekvencie. Najskôr sa pomocou gravitácie spojí oblak prachu a plynu a začne sa otáčať. Materiál sa potom zhlukuje v strede a keď dosiahne kritickú teplotu, začne sa fúzovať.
Červení trpaslíci sú najmenšími hviezdami, ktoré vážia medzi 7,5% a 50% hmotnosti slnka. Ich znížená veľkosť znamená, že horia pri nižšej teplote a dosahujú iba 6 380 stupňov Celzia (3 500 stupňov Celzia). Slnko má oproti tomu teplotu 9 500 F (5 500 ° C). Nízke teploty červených trpaslíkov znamenajú, že sú ďaleko, oveľa slabšie ako hviezdy ako slnko.
Ich nízka teplota tiež znamená, že horí pri dodávke vodíka menej rýchlo. Zatiaľ čo iné, mohutnejšie hviezdy horia iba vodíkom vo svojom jadre pred tým, ako sa dostanú na koniec svojej životnosti, červení trpaslíci spotrebujú všetok svoj vodík vo vnútri i mimo svojho jadra. Tým sa predlžuje životnosť červených trpaslíkov na bilióny rokov; ďaleko za hranicou 10 miliárd rokov slnečných hviezd.
Klasifikácia červených trpaslíkov
Vedci majú občas ťažkosti s rozlíšením červenej trpaslíka od hnedého trpaslíka. Hnedí trpaslíci sú chladní a matní a pravdepodobne tvoria to isté ako červení trpaslíci, ale hnedí trpaslíci nikdy nedosiahnu bod fúzie, pretože sú príliš malí, a preto sa nepovažujú za hviezdy.
„Keď pozorujeme červeného trpaslíka a meríme jeho atmosféru, nemusíme nevyhnutne vedieť, či je to hnedý trpaslík alebo hviezda - mladí hnedí trpaslíci vyzerajú takmer presne ako ultracoolské hviezdy,“ povedal Adam Burgasser, astronóm na Kalifornskej univerzite, San Diego.
Vedci zisťujú, či je nebeský objekt hnedý alebo červený trpaslík, merajú teplotu atmosféry objektu. Hnedé trpaslíky bez fúzie sú chladnejšie ako 2 000 Kelvinov (3 140 F alebo 1 727 ° C), zatiaľ čo hviezdy spájajúce vodík sú teplejšie ako 2 700 K (4 400 F alebo 2 427 ° C). Medzi tým by hviezda mohla byť klasifikovaná ako červený trpaslík alebo hnedý trpaslík.
Chemické látky v atmosfére objektu niekedy môžu odhaliť náznaky toho, čo sa deje v jeho srdci. Podľa Burgassera prítomnosť molekúl ako metán alebo amoniak, ktoré môžu prežiť iba pri nízkych teplotách, naznačuje, že predmet je hnedý trpaslík. Lítium v atmosfére tiež naznačuje, že červený trpaslík je hnedý trpaslík než skutočná hviezda.
Vedci však stále môžu používať výraz červený trpaslík na popísanie vzhľadu nebeského objektu - malého a slabého - aj keď je vlastne hnedým trpaslíkom, uviedol Burgasser.
Mnoho obývateľných planét?
Planéty sa tvoria z materiálu, ktorý zostal na disku po vytvorení hviezdy. S planétami, ktoré ich obklopujú, sa našlo veľa červených trpaslíkov, hoci obrovské plynové giganty sú zriedkavé. Pretože červení trpaslíci sú slabší ako hviezdy ako slnko, je ľahšie nájsť malé planéty, ktoré by mohli obklopovať tieto stmievacie objekty, čo robí z červených trpaslíkov populárny cieľ pri hľadaní planéty. NASA Keplerov vesmírny teleskop (ktoré fungovali v rokoch 2009 až 2018) a Transiting Satellite Exoplanet Survey Satellite, alebo TESS (ktorý začal svoju činnosť v roku 2018), skúmal veľa červených trpasličích hviezd kvôli možným planétam podobným Zemi.
Pretože planéty skúmané TESSom sú blízko jasných hviezd, ktoré majú tendenciu byť blízko k Zemi, je pre pozemské teleskopy jednoduchšie sledovať pozorovania. V apríli 2019 vyšetrovatelia TESS oznámili, že áno našiel svoju prvú planétu Zemskej veľkosti, aj keď jeho podmienky nie sú ideálne pre život, ako ho poznáme.
Vedci dlho považovali červených trpaslíkov za neobývateľných. Ich obmedzené svetlo a teplo znamenali, že obývateľná zóna - alebo oblasť, kde by sa na planétach okolo červeného trpaslíka mohla tvoriť tekutá voda - by bola veľmi blízko hviezdy, čím by planéty boli v dosahu škodlivého žiarenia od hviezdy. Ostatné planéty môžu byť na hviezdu rovnomerne uzamknuté, pričom jedna strana je neustále otočená k slnku, čo spôsobuje, že jedna strana je príliš teplá a druhá príliš studená.
V roku 2016 bola nájdená potenciálne obývateľná planéta obiehajúca okolo Proxima Centauri (najbližšia hviezda Zeme). A v roku 2019 astronómovia oznámila možnosť druhej planéty obiehajúce ďaleko za obývateľnou zónou hviezdy. Najmenej sedem planét Zeme obieha okolo červeného trpaslíka Trappist-1, a mnohé štúdie naznačujú aspoň niektoré z týchto planét môžu byť hostiteľom života.
Koniec riadku
Drobní červení trpaslíci môžu mať dlhšiu životnosť, ale ako všetky ostatné hviezdy, nakoniec spália vďaka dodávke paliva. Keď tak urobia, z červených trpaslíkov sa stanú biele trpaslíci - mŕtve hviezdy, ktoré už ďalej nepodliehajú fúzii vo svojom jadre. Nakoniec bieli trpaslíci vyžarujú všetky svoje teplo a stanú sa čiernymi trpaslíkmi.
Ale na rozdiel od slnka, ktoré sa za niekoľko miliárd rokov stane bielym trpaslíkom, bude trvať päť miliárd rokov, kým spália červené trpaslíky palivom. Je to výrazne dlhšie ako vek vesmíru, ktorý má menej ako 14 miliárd rokov. Červení trpaslíci môžu byť trochu nejasní, ale ako korytnačka pomaly, ale iste vyhrávajú závod na prežitie.
Dodatočné zdroje:
- Prečítajte si definíciu červeného trpaslíka podľa Swinburne University.
- Zistite, prečo by červené trpaslíci mohli byť najlepším miestom na nájdenie mimozemského života.
- Dozviete sa, ako superflaresy z červených trpaslíkov ohrozujú planéty.
Tento článok bol aktualizovaný 6. júna 2019 prispievateľkou Space.com Elizabeth Howell.
