Potměšilé hvězdy: Slunce má nové sousedy

Seznam nejbližších hvězd se téměř po 100 letech změnil. Novými sousedy našeho Slunce jsou jedny z nejpodivnějších objektů ve vesmíru – hnědí trpaslíci.

Černá díra si usrkla z planety

Vesmír je hodně divné místo. Je dokonce tak divné, že z 10 nejbližších hvězd od našeho Slunce vidíme pouhým okem jen tři. Ostatní hvězdní sousedé si s námi tak trochu hrají na schovávanou. Většinou jde o červené trpaslíky – malé hvězdy, které vyzařují jen velmi málo světla, a tudíž se špatně hledají. Ještě horší jsou ovšem hnědí trpaslíci, o jejichž existenci víme teprve od roku 1995. Ve vesmíru to nemají jednoduché, protože hvězdy ani planety je mezi sebe „nechtějí“.

Na půl cesty

Hnědý trpaslík je totiž něco mezi planetou a hvězdou. Naše Slunce i další hvězdy září díky tomu, že mají ve svém nitru jakousi obrovskou pec, která přeměňuje vodík na hélium. Produktem této termojaderné reakce je záření. Hnědý trpaslík má ovšem příliš malou hmotnost a podobnou termojadernou pec nemá šanci zažehnout. Chybí mu k tomu dostatečná teplota a tlak v jeho nitru. Hnědí trpaslíci ale místo toho mohou spalovat takzvaný těžký vodík neboli deuterium. Zatímco obyčejný atom vodíku tvoří proton a elektron, deuterium má navíc ještě další částici neutron. A právě díky spalování deuteria vydávají hnědí trpaslíci alespoň slabou záři.

Jak se (ne)pozná trpaslík

V literatuře se často dočteme, že hnědý trpaslík je objekt o hmotnosti větší než 13 Jupiterů a menší než zhruba 80 Jupiterů. Pokud má těleso pod 13 Jupiterů, mělo by jít o planetu. Výzkumy planet u cizích hvězd však ukazují, že tato hranice neplatí docela. Z toho vyplývá, že podle velikosti nemůžeme jednoznačně rozlišit, jestli je vesmírné těleso planeta nebo hnědý trpaslík. A stejné je to i s další možností. Hnědí trpaslíci vznikají z oblaků plynu podobně jako hvězdy. Tím by se na první pohled měli lišit od planet, které vznikají z disků prachu a plynu, obklopující mladé hvězdy. Nedávné výzkumy však odhalily, že samostatně vznikat z oblaků plynu mohou nejen hvězdy, ale i planety. Klíčem k zařazení hnědých trpaslíků tak nemůže být ani to, jakým způsobem se narodili.

Kolik je mimozemšťanů?

Teplota čaje

Hnědí trpaslíci mají obvykle teplotu nižší než 2000 °C. Existuje však kategorie hnědých trpaslíků o teplotě mnohdy jen několika desítek stupňů Celsia – tedy stejné, jakou má čaj na vašem stole. Protože hnědí trpaslíci vyzařují jen málo světla, je těžké je vůbec nalézt. Příležitost nabízí infračervené záření, které lidské oko nevidí. Toto záření jednoduše řečeno produkují všechny objekty, které vyzařují teplo. Když uvážíme, že ve vesmíru může teplota klesnout i pod minus 270 stupňů, je i velmi chladný objekt vlastně docela teplý. Ke konci roku 2009 odstartovala do vesmíru družice WISE, která měla vyfotit celou oblohu v infračervené oblasti. Mimo jiné našla více než 12 tisíc asteroidů, ale zaměřila se také na hnědé trpaslíky.

Hra na schovávanou

V datech družice WISE uvízl i objekt s poněkud nezapamatovatelným názvem WISE J104915.57-531906 (zkráceně WISE 1049-5319). Astronomové jej později nalezli na starších snímcích pozemských dalekohledů z roku 1978. Ve skutečnosti nejde o jeden objekt ale hned o dva hnědé trpaslíky, kteří obíhají kolem sebe. WISE 1049-5319 se nachází 6,5 světelných let daleko, takže se jedná o třetí nejbližší systém od Země. Jejich seznam se přitom změnil poprvé po sto letech. Astronomové nyní řeší otázku, kolik dalších hnědých trpaslíků si zatím hraje na schovávanou v našem okolí.