Dzięki wyrafinowanym metodom obserwacyjnym i oprogramowaniu astronomom po raz pierwszy w historii udało się dokładnie zmierzyć średnicę bardzo małej gwiazdy. Obserwacje dotyczyły czerwonego karła Proxima Centauri - gwiazdy, która znajduje się najbliżej Słońca, w odległości zaledwie 4,2 roku świetlnego, a wykorzystano w nich Bardzo Duży Teleskop i współpracujący z nim interferometr, o którego uruchomieniu informowaliśmy rok temu w nowince Bardzo duży i bardzo bystry.
|
|
powiększenie...
Proxima Centauri (strzałka) ma jasność wizualną 11 wielkości gwiazdowych. Na tych dwóch zdjęciach widać, że będąc czerwonym karłem, świeci nieco jaśniej w bliskiej podczerwieni (po lewej, dł. fali 900 nanometrów) niż w czerwonym obszarze widma (po prawej, 600 nanometrów). Można też dostrzec zmianę położenia Proxima Centauri na tle odległych gwiazd. Pole widzenia każdego ze zdjęć wynosi 10 x 10 minut kątowych. Fot. STScI DSS/AURA).
|
|
Proxima Centauri jest składnikiem układu potrójnego, w którym pierwsze (grawitacyjne) skrzypce grają dwa składniki alfa Centauri, najjaśniejszej gwiazdy w południowej konstelacji Centaura. Proxima to czerwony karzeł typu widmowego M, o temperaturze powierzchniowej około 3000 stopni, a więc blisko 2 razy niższej niż temperatura naszej Gwiazdy Dziennej. Masa Proximy nie przekracza 15% masy Słońca. To bardzo mało - gdyby masa ta była jeszcze dwukrotnie mniejsza, Proxima nie mogłaby zainicjować w swym wnętrzu reakcji termojądrowych spalania wodoru i nie stałaby się gwiazdą.
|
|
powiększenie...
Diagram H-R, na którym gwiazdy zajmują różne miejsca w zależności od swej temperatury (oś pozioma; po lewej znajdują się gwiazdy najgorętsze, po prawej - najchłodniejsze) i mocy promieniowania (oś pionowa; jednostką jest tutaj moc promieniowania Słońca = Sun). Obszar zajmowany przez czerwone karły typu M, czyli gwiazdy takie jak Proxima Centauri, zakreśla elipsa w prawym dolnym rogu wykresu. Rys. ESO.
|
|
Można więc powiedzieć, że Proxima Centauri balansuje na granicy między światem mało masywnych gwiazd i masywnych planet - gazowych olbrzymów, przypominających naszego Jowisza. Oczywiście, dostrzeżenie w sposób bezpośredni powierzchni takiej małej gwiazdy jest niezwykle trudne, nawet jeśli znajduje się ona tuż pod nosem, jak Proxima. Dotąd astronomom udało się rozdzielić tarcze kilku pobliskich wielkich gwiazd - olbrzymów i nadolbrzymów.
Interferometr sprzęgnięty z Bardzo Dużym Teleskopem pozwolił zmierzyć średnicę kątową Proximy - wynosi ona 1,08 milisekund kątowych, co przy znanej odległości do gwiazdy daje jej promień w jednostkach długości. O precyzji pomiaru niech świadczą tego rodzaju porównania: takie rozmiary kątowe ma astronauta na Księżycu oglądany z Ziemi albo główka szpilki na powierzchni naszej planety oglądana z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Tak więc średnica Proximy wynosi około 1/7 średnicy Słońca, czyli wielkości te pozostają w takiej samej proporcji jak masy Proximy i Słońca. Jeśli jednak przyrównamy średnicę i masę Proximy do Jowisza, możemy być nieco zaskoczeni: wprawdzie gwiazda jest 150 razy masywniejsza od naszego gazowego olbrzyma, pozostaje tylko 1,5 razy od niego większa. Wynika to stąd, że w przypadku mało masywnych czerwonych karłów o wewnętrznej strukturze gwiazdy zaczynają decydować efekty kwantowe, inne niż prawo gazu doskonałego. Niemniej astronomowie są zadowoleni z pomiarów średnicy Proximy, gdyż uzyskane w ten sposób parametry gwiazdy pozostają w bardzo dobrej zgodności z teorią wnętrz gwiazdowych. Innymi słowy, po raz kolejny potwierdziło się, że dysponujemy pewną wiedzą o tym, co dzieje się pod powierzchnią gwiazd.
|
