Hnědí trpaslíci se zasekli na půl cesty mezi hvězdou a planetou

09.09. 09:29 | Autor: Radek John

Američtí astronomové se podívali na zoubek hvězdným nedochůdčatům. Jejich teploty se pohybují do dvou set stupňů Celsia. Kdyby obíhala okolo větších hvězd, asi by nebyl problém prohlásit je za planety.

Hvězdy jsou koule žhavého plazmatu. Rodí se z velkých chuchvalců mezihvězdného materiálu, který se smršťuje vlastní gravitací. Vlivem smršťování v něm roste teplota a tlak, až překročí hodnoty, jež stačí na to, aby se v jádru plynové koule začaly slučovat atomy vodíku na hélium. Další osud hvězdy, hlavně teplota a délka života, pak závisí ze všeho nejvíc na její počáteční hmotnosti. Jak ale dopadnou objekty, které nejsou dost hmotné na to, aby se v jejich nitru jaderné reakce rozběhly? Stanou se takzvanými hnědými trpaslíky.

Jsou to obří plynové koule, které měly našlápnuto vyvinout se ve hvězdu, ale nakonec to nevyšlo. Povalují se v kosmickém prostoru a září jen v infračervené oblasti spektra. Energii k záření berou z vlastního gravitačního smršťování. Pomalu chladnou.

Vzájemná poloha zkoumaných hvězd.

Hvězdný metr

To ale neznamená, že jsou hnědí trpaslíci nudní. Právě naopak. Astronomové po nich pátrají a snaží se přijít na to, jaké nejstudenější neúspěšné hvězdy se dají ve vesmíru najít. Někteří z nich dokonce navrhovali, že by chladní hnědí trpaslíci mohli mít i jen pokojovou teplotu. Nová studie Trenta Dupuye z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Adama Krause z Texaské univerzity, která vyšla v časopise Science, naznačuje, že jsou přece jen teplejší.

Vědci použili k pozorování hnědých trpaslíků Spitzerův vesmírný dalekohled, který obíhá kolem Země od roku 2003. Aby mohli vypočítat jejich přesnou teplotu, museli výzkumníci napřed co nejlépe znát jejich vzdálenost. Bližší hnědí trpaslíci vypadají teplejší než vzdálenější. K měření vzdálenosti použili starý trik - paralaxu.

Když si dáte ukazováček před obličej a zavřete napřed jedno, a pak druhé oko, bude to vypadat, jako kdyby se posunul. Každé vaše oko ho vidí pod jiným úhlem. Z tohoto úhlu a za vzdálenosti vašich očí byste mohli dopočítat, jak držíte prst daleko. Stejně tu funguje s určováním vzdálenosti hvězd, jen místo pohledu jedním a druhým okem je zvykem používat pohledy ze dvou opačných bodů oběžné dráhy Země kolem slunce.

Neostrá hranice

Astronomům se podařilo změřit vzdálenost spousty hnědých trpaslíků v rozpětí mezi dvaceti a padesáti světelnými lety od Slunce s dosud nebývalou přesností. Na jejich podkladu pak dopočítali teploty objektů. Nejchladnější nepovedené hvězdy měly mezi 400 a 450 kelviny (127 až 177 °C). Pro srovnání průměrná teplota povrchu Jupitera je 152 kelvinů (-121 °C). Hnědí trpaslíci jsou přece jen větší než největší planeta sluneční soustavy. Velikost těch nejchladnějších se pohybovala mezi pěti a dvaceti hmotnostmi Jupitera.

Hnědý trpaslík obíhající kolem hvězdy, která měla víc štěstí, v představě umělce.

To není mnoho. Někteří z nich by, pokud bychom je objevili jako oběžnice větších hvězd, mohli být považováni i za planety. Kromě své nízké teploty se pozorované objekty v mnohých ohledech nechovaly podle dosavadních představ hvězdářů.

Vypadá to, že množství energie, kterou vyzáří, ovlivňuje mnhoho jejich jedinečných zvláštností, jako je gravitační zrychlení, chemické složení a konvektivní proudění v jejich atmosférách.

Foto: Profimedia , NASA/JPL-Caltech

Autor: Radek John