Gliese 581

Gliese 581
Hvězda Gliese 581 s planetou v představě umělce
Hvězda Gliese 581 s planetou v představě umělce
Astrometrická data
(Ekvinokcium J2000.0)
SouhvězdíLibra (Librae)
Rektascenze15h19m26,8250s[1]
Deklinace−07° 43′ 20,209″[1]
Paralaxa160,91±2,62″[2]
Vzdálenost20,3±0,3 ly
(6,2±0,1 pc)
Barevný index (B-V)+1,61[1]
Zdánlivá hvězdná velikost10,56m,
max. 10,58 [p 1]
Absolutní hvězdná velikost11,6
Vlastní pohyb v rektascenzi−1 221,278 mas/rok
Vlastní pohyb v deklinaci−97,229 mas/rok
Fyzikální charakteristiky
Typ proměnnostityp BY Draconis [p 2]
Spektrální typM3V[8]
Hmotnost0,31 M☉
Poloměr0,29[8] R☉
Zářivý výkon (V)0,013[8] L☉
Povrchová teplota3 480±48[9] K
Stáří7 až 11 miliard let[10]
Další označení
Bonner DurchmusterungBD −07°4003
2MASS2MASS J15192689-0743200
Katalog HipparcosHIP 74995
Tychův katalogTYC 5594-1093-1
Glieseho katalogGJ 581
SynonymaHO Librae, HO Lib, LFT 1195, LHS 394, LPM 564, LTT 6112, NLTT 39886, Wolf 562 [1]
(V) – měření provedena ve viditelném světle
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Gliese 581 (HO Librae) je hvězda v souhvězdí Vah, která je vzdálena od Země asi 22 světelných let[11] a je červeným trpaslíkem spektrálního typu M3V. Má hmotnost třetiny našeho Slunce a je 89. nejbližší známou hvězdou.[12] Pozorování naznačují, že hvězda má planetární systém, který obsahuje čtyři a nepotvrzené další dvě planety; Gliese 581 e, b, a c jsou potvrzené už delší dobu. V roce 2007 vědci potvrdili existenci planety d. Planety f a g jsou nepotvrzené. Gliese 581 byla předmětem značné pozornosti, byla u ní možnost existence první obyvatelné exoplanety. Nejprve byla pozornost věnována planetě c, poté planetám d a g.[13]

V dubnu 2007 si získala pozornost Gliese 581 c, první exoplaneta, která měla hmotnost podobnou Zemi, a která byla nalezena poblíž obyvatelné zóny hvězdy. Od té doby bylo prokázáno podle známých klimatických modelů, že planeta má pádivý skleníkový efekt a je s největší pravděpodobností příliš horká, aby byla obyvatelná a podobá se Venuši. Planeta Gliese 581 d se může nacházet uvnitř obyvatelné zóny, nebo jen málo za vnější hranicí obyvatelné zóny hvězdy (v závislosti na skleníkovém efektu její atmosféry), analogií pro ni je Mars.[13][14]

Objev Gliese 581 e byl ohlášen v dubnu 2009;[15] a v této době byla planetou s nejmenší hmotností v obyvatelné zóně hvězdy, známou u hvězdy hlavní posloupnosti.

Další pozornost vyvolala hvězda v září 2010, kdy byl oznámen objev planety Gliese 581 g, která měla mít oběžnou dráhu mezi planetami c a d, a bylo pravděpodobné, že planeta má s největší pravděpodobností vhodné podmínky pro existenci kapalné vody na svém povrchu. Nacházet se měla též uprostřed obyvatelné zóny.[16] Její existence je ale sporná, planeta nebyla potvrzena.[17][13][18]

Dne 27. listopadu 2012 Evropská kosmická agentura oznámila objev kometárního disku, který obsahuje nejméně desetkrát více těles než Kuiperův pás ve Sluneční soustavě. Tím je omezena existence planet za vzdáleností 0,75 AU od Gliese 581.[19]

Charakteristika

[editovat | editovat zdroj]

Název Gliese 581 odkazuje na hvězdu s katalogovým číslem 581 v Glieseho katalogu blízkých hvězd z roku 1957, který obsahuje 965 hvězd do vzdálenosti 20 parseků od Země. Další názvy hvězdy jsou BD −07°4003 (hvězdný katalog s polohami přibližně 458 000 hvězd severní a jižní oblohy pro deklinaci od +90° do −23°) a HO Librae (označení v katalogu proměnnou hvězdu). Hvězda nemá vlastní jméno, jako například Sirius nebo Prokyon.[1][20] Hvězda je červeným trpaslíkem spektrálního typu M3V a nachází se ve vzdálenosti 20,3 světelných let od Země, dva stupně severně od hvězdy Beta Librae, nejjasnější hvězdy v souhvězdí Vah. Její hmotnost se odhaduje na přibližně třetinu sluneční hmotnosti, a je 89. nejbližší známou hvězdou od Slunce.[12]

Srovnání velikostí. Slunce (nalevo) a Gliese 581 (napravo)

Červený trpaslík Gliese 581 má nižší hmotnost než Slunce, a proto zde probíhá fúze vodíku na helium mnohem pomaleji než v Slunci. Ze zdánlivé velikosti a vzdálenosti můžeme odhadnout, že hvězda má efektivní teplotu 3200 K a jasnost 0,2 procenta jasnosti našeho Slunce.[21] Červený trpaslík Gliese 581 vyzařuje záření především v infračervené oblasti spektra, s maximálními emisemi na vlnové délce zhruba 830 nm (odhadnuto pomocí Wienova posunovacího zákona, který předpokládá, že hvězda vyzařuje jako absolutně černé těleso), takže odhadem se podcení celkový jas hvězdy. Pro srovnání, maximální emise záření Slunce jsou zhruba na vlnové délce 530 nm, uprostřed viditelné části spektra). Když se vezme úvahu záření v celém spektrálním rozsahu (nejen v té části, kterou jsou schopni lidé vnímat očima), a vezme se v úvahu bolometrická korekce, tak je absolutní hvězdná velikost Gliese 581 1,3 procenta sluneční.[8] Planeta se proto musí nacházet mnohem blíže ke hvězdě, aby získala stejné množství energie jako Země. Oblasti vesmíru kolem hvězd, kde se nachází planety, které získají zhruba stejné množství energie jako Země se označují jako obyvatelná zóna hvězdy. Rozsah obyvatelné zóny není pevně stanoven a je odlišná pro každou hvězdu.[10][21]

Gliese 581 je klasifikována jako proměnná hvězda typu BY Draconis, a má označení HO Librae. Hvězda vykazuje variabilitu v důsledku přítomnosti hvězdných skvrn v kombinaci s rotací hvězdy. Nicméně, naměřená variabilita se nachází v blízkosti chyby měření, a je-li skutečná, jedná se velmi pravděpodobně o dlouhodobou variabilitu. Její jas je mění v rozmezí do 1 procenta.[22] Gliese 581 vyzařuje také rentgenové paprsky.[23]

Planetární soustava

[editovat | editovat zdroj]

Planety obíhají kolem Gliese 581 se sklonem mezi 30 až 70 stupňů, jestliže je rovina ekliptiky definována prachovým diskem hvězdy.[24]

Okolo hvězdy obíhá tři až šest planet. Gliese 581 b, přibližně velikosti Neptunu, byla objevena v srpnu 2005 a byl pátou planetou, která byla objevena u červeného trpaslíka. Tato vnitřní planeta je nejméně 16krát hmotnější než Země (má hmotnost podobnou Neptunu) a oběžná doba planety okolo Gliese 581 je pouhých 5,4 dne.[8]

Další planeta, Gliese 581 c, byla objevena v dubnu 2007.[21] Ve svém článku v roce 2007, Udry a spol. tvrdí, že pokud Gliese 581 c má složení stejné jako Země, mohla by mít poloměr 1,5 Země. V době svého objevu byla Zemi nejpodobnější ze všech známých exoplanet.[21]

Přímé měření poloměru planety nelze uskutečnit, protože při pohledu ze Země planeta netranzituje, nepřechází přes disk hvězdy. S minimální hmotností zhruba pětinásobku Země nebo třetiny Neptuna Gliese 581 c obíhá uvnitř obyvatelné zóny své mateřské hvězdy.[25] Průměrná povrchová teplota černého tělesa se odhaduje mezi −3 °C (pro albedo jako má Venuše) a 40 °C (pro albedo Země),[21] nicméně, povrchová teplota by mohla být mnohem vyšší (přibližně 500 stupňů Celsia) v důsledku skleníkového efektu podobného, jaký je na Venuši.[26] Někteří astronomové věří, že systém mohl projít planetární migrací a Gliese 581 c se mohla vytvořit za čárou mrazu a její složení se podobá ledovým měsícům Sluneční soustavy, jako je Ganymed. Gliese 581 c vykoná jeden oběh kolem hvězdy za necelých 13 dní.[21]

Srovnání obyvatelné zóny Slunce a Gliese 581

Dle pozorování v planetárním systému měla být i třetí planeta, Gliese 581 d, s hmotností zhruba 7 Zemí, nebo poloviny Uranu, a jeden oběh kolem hvězdy měla vykonat za 66,8 pozemských dní.[21][27][28] Její oběžná dráha se nachází na vnější hranici obyvatelné zóny Gliese 581, a byla kandidátem života na bázi uhlíku.[15][26]

Objev čtvrté planety, Gliese 581 e, byl ohlášen dne 21. dubna 2009 a potvrzen v září 2012.[17] Tato planeta, s minimální hmotnosti 1,9 Země, byla v té době nejméně hmotnou potvrzenou exoplanetou obíhající kolem hvězdy hlavní posloupnosti. Jeden oběh kolem hvězdy jí trvá 3,15 dne.[15][28]

Dne 27. listopadu 2012 Evropská kosmická agentura oznámila, že Herschelova vesmírná observatoř objevila okolo hvězdy kometární disk ve vzdálenosti 25 ± 12 AU, který může dosahovat až do vzdálenosti 60 AU.[24] Může se v něm nacházet nejméně 10krát více komet než ve Sluneční soustavě. To pravděpodobně planety o hmotnosti Saturnu ve vzdálenosti větší než 0,75 AU.[19] Nicméně další (neobjevená) planeta ve vzdálenosti větší než 5 AU, může kometární disk doplňovat.[24]

Řešení pro čtyři planety, rok 2009

[editovat | editovat zdroj]
Planetární systém Gliese 581, řešení z roku 2009 s výrazně eliptickými dráhami pro planety c a d

Dynamické simulace planetárního systému Gliese 581 ukazují za předpokladu, že oběžné dráhy planet b až d se nachází jedné rovině, že systém se stane nestabilním, pokud hmotnosti planet jsou větší než 1,6 až 2 násobek jejich minimální hmotnosti. Horní limit pro hmotnosti planet je 3,1, 30,4, 10,4 a 13,8 násobek hmotnosti Země pro planety e, b, c, a d.[15] Tomu odpovídá největší sklon k ekliptice měřený od roviny prachového disku hvězdy.[24] Za dva další roky pozorování dalekohledem HARPS se zdvojnásobilo množství dat o systému, což umožnilo znovu definovat výstřednosti drah planet. Ukázalo se, že planeta e musí mít dráhu s výraznou excentricitou s menším sklonem oběžné dráhy k ekliptice.

Systém Gliese 581[29]

Planeta
(podle vzdálenosti od centrální hvězdy) 		Hmotnost
(v ME) 		Velká poloosa
(v AU) 		Oběžná doba
(ve dnech) 		Excentricita Poloměr
e 1,95 – <3,1 0,028 3,14945±0,0001 0,09094 --
b 15,86 – <30,4 0,041 5,36865±000009 0,921 --
c 5,34 – <10,4 0,071 12,9182±0,0022 1,497 --
d (nepotvrzena)[17] 6,06 – <13,8 0,22 66,64±0,08 5,235 --
Kometární disk[24] 25±12 AU –> 60 AU

Řešení pro šest planet, rok 2010

[editovat | editovat zdroj]
Řešení planetárního systému Gliese 581 z roku 2010, s kruhovými oběžnými drahami planet

Dne 29. září 2010, astronomové z Keckovy observatoře na Havaji navrhli na základě analýzy dat z přístrojů HIRES a HARPS v systému další dvě planety, Gliese 581 f a Gliese 581 g, které měly v obíhat hvězdu v téměř kruhových dráhách. Přezdívku Zarmina dostala planeta Gliese 581 g po jménu manželky objevitele,[30] předpokládaná hmotnost planety g byla odhadnuta na tři až čtyři hmotnosti Země, měla mít oběžnou dobu je 37 dní a nacházet se uvnitř obyvatelné zóny hvězdy a mít vázanou rotaci, tj. je stále přivrácená stejnou stranou k hvězdě.[14][31]

Přibližné poměry oběžných drah sousedních planet jsou (vždy pokračování vnější planetou): 3:5, 2:5, 1:3, 1:2, 2:13.

Parametry oběžných drah uvedené níže vycházejí z předpokladu, ve kterém byla výstřednost oběžných drah planet stanovena 0. Umožnění výstřednosti drah oběžné dráhy nijak významně nezmění.[32]

Podle prezentace F. Pepeho na sympoziu IAU č. 276, planeta g nebyla detekována novou analýzou dat získaných spektrografem HARPS,[33] a tak jsou planety f a g uvedeny jako nepotvrzené v Extrasolar Planets Encyclopaedia.[34] Následné studie publikované v září 2011 a další v roce 2012 ukazují, že planety Gliese f a g neexistují,[17][29] i když první studie byla prohlášena jinými skupinami astronomů za spornou.[18]

Systém Gliese 581[14]

Planeta
(podle vzdálenosti od centrální hvězdy) 		Hmotnost
(v ME) 		Velká poloosa
(v AU) 		Oběžná doba
(ve dnech) 		Excentricita Poloměr
e ≥1,7 0,0284533±0,0000023 3,14867±0,00039 0 --
b ≥15,6 0,0406163±0,0000013 5,36841±0,00026 0 --
c ≥5,6 0,072993±0,000022 12,9191±0,0058 0 --
g (nepotvrzena) ≥3,1 0,14601±0,00014 36,562±0,052 0 --
d (nepotvrzena) ≥5,6 0,21847±0,00028 66,7±0,13 0 --
f (nepotvrzena) ≥7,0 0,758±0,015 433±13 0 --
Kometární disk 25±12 AU–>60 AU

Radiová zpráva ze Země

[editovat | editovat zdroj]
Porovnání planetátního systému Gliese 581 a Sluneční soustavy

Dne 9. října 2008 byl ze Země ke Gliese 581 c odeslán velmi silný modulovaný radiový impuls, který obsahuje Zprávu ze Země (tzv. AMFE). Obsahuje 501 zpráv, které byly vybrány prostřednictvím soutěže na sociální síti Bebo. Zpráva byla odeslána z radarového teleskopu RT-70 Ukrajinské národní vesmírné agentury v Jevpatoriji. Signál dosáhne Gliese 581 na počátku roku 2029.[35]

Odkazy

[editovat | editovat zdroj]

Poznámky

[editovat | editovat zdroj]
  1. ↑ Gliese 581 je klasifikována jako proměnná typu BY Draconis v General Catalogue of Variable Stars. Podle katalogu má maximální hvězdnou velikost 10,56 a minimální hvězdnou velikosti 10,58.[3] Svou jasnost mění v malém rozmezí 20 mmag (0,020 magnitudy).[4] Pro úplné údaje viz The combined table of GCVS Vols I-III and NL 67-78 with improved coordinates, General Catalogue of Variable Stars. Sternberg Astronomical Institute. Cit. 2013-02-16.
  2. ↑ V roce 1994 Edward Weis dospěl k závěru, že Gliese 581, stejně jako polovina 43 červených trpaslíků, které studoval po dobu několika let, ukázala dlouhodobou variabilitu.[5] Bonfils poznamenal v roce 2005, že Gliese 581 byla klasifikována jako proměnná hvězda (HO Lib), ale její proměnnost je jen nepatrná.[6] Pokud je skutečná, v časovém měřítku několika let, měla krátkodobou variabilitou nanejvýš ~ 0,006 mag. Měření kanadským satelitem MOST ukázala krátkodobou proměnnost hvězdy asi 5 mmag (půl procenta) po dobu několika týdnů.[7]

Reference

[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Gliese 581 na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b c d e V* HO Lib -- Variable of BY Dra type [online]. Centre de Données astronomiques de Strasbourg [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ VAN LEEUWEN, F. HIP 74995 [online]. Centre de Données astronomiques de Strasbourg, 2007 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. ↑ LOPEZ-MORALES ET AL., M. Limits to Transits of the Neptune-mass planet orbiting Gl 581 [online]. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 2006 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  4. ↑ General Catalogue of Variable Stars Query results [online]. Sternberg Astronomical Institute [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  5. ↑ WEIS, E.W. Long term variability in dwarf M stars [online]. American Astronomical Society, 1994 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  6. ↑ Bonfils, str. 15.
  7. ↑ MATTHEWS ET AL., J.M. MOST Exoplanet System Photometry [online]. 2007 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  8. ↑ a b c d e BONFILS ET AL., X. The HARPS search for southern extra-solar planets [online]. Astronomy and Astrophysics Letters, 2005 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  9. ↑ BEAN ET. AL, J.L. Metallicities of M Dwarf Planet Hosts from Spectral Synthesis [online]. Astrophysical Journal Letters, 2006 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  10. ↑ a b SELSIS ET AL., F. Habitable planets around the star Gl 581? [online]. Astronomy and Astrophysics, 2005 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  11. ↑ CONNELY, Claire. SUPER EARTH: Scientists discover life-supporting planet 'right at Earth's front door' [online]. Herald Sun [cit. 2013-02-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  12. ↑ a b The one hundred nearest star systems [online]. Research Consortium on Nearby Stars, Georgia State University [cit. 2013-02-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  13. ↑ a b c First Habitable Exoplanet? Climate Simulation Reveals New Candidate That Could Support Earth-Like Life [online]. ScienceDaily [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  14. ↑ a b c VOGT ET AL., S. S. The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A 3.1 M_Earth Planet in the Habitable Zone of the Nearby M3V Star Gliese 581 [online]. arXiv.org, 2010 [cit. 2013-02-11]. [déle jen Vogt]. Dostupné online. (anglicky) 
  15. ↑ a b c d MAYOR ET AL., M. The HARPS search for southern extra-solar planets XVIII: An Earth-mass planet in the GJ 581 planetary system [online]. Astronomy and Astrophysics, 2009 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  16. ↑ US scientists find potentially habitable planet near Earth [online]. Yahoo News, 2009 [cit. 2013-02-11]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu. (anglicky) 
  17. ↑ a b c d BALUEV, Roman. The impact of red noise in radial velocity planet searches: Only three planets orbiting GJ581? [online]. arXiv.org, 2012 [cit. 2013-02-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  18. ↑ a b GROSSMAN, Lisa. New Study Finds No Sign of ‘First Habitable Exoplanet' [online]. Wired [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  19. ↑ a b Do missing Jupiters mean massive comet belts? [online]. ESA Herschel [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  20. ↑ Entry 5594-1093-1 [online]. The Hipparcos and Tycho Catalogues [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  21. ↑ a b c d e f g UDRY ET.AL., S. The HARPS search for southern extra-solar planets. XI. Super-Earths (5 & 8 M⊕) in a 3-planet system [online]. Astronomy and Astrophysics Letters, 2007 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  22. ↑ DRAGOMIR ET AL., D. A Search for Transits of GJ 581e and Characterization of the Host Star Variability Using MOST Space Telescope Photometry [online]. The Astrophysical Journal, 2012 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  23. ↑ SCHMITT ET AL., J. H. M. M. The X-Ray View of the Low-Mass Stars in the Solar Neighborhood [online]. The Astrophysical Journal, 1995 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  24. ↑ a b c d e LESTRADE ET AL., J.-F. A DEBRIS Disk Around The Planet Hosting M-star GJ581 Spatially Resolved with Herschel [online]. Astronomy and Astrophysics, 2012 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  25. ↑ VON BLOH ET AL., W. Habitability of Super-Earths: Gliese 581c & 581d [online]. Proceedings of the International Astronomical Union, 2008 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  26. ↑ a b VON BLOH ET AL., W. The Habitability of Super-Earths in Gliese 581 [online]. Astronomy and Astrophysics, 2008 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  27. ↑ New 'super-Earth' found in space [online]. BBC News, 2007 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  28. ↑ a b RINCON, P.; AMOS, J. New 'super-Earth' found in space [online]. BBC News, 2009 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  29. ↑ a b FORVEILLE ET. AL, T. Only 4 planets in the Gl~581 system [online]. Astronomy & Astrophysics, 2011 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  30. ↑ Astronomers have discovered a habitable planet 20 light years away [online]. io9.com, 29. září 2010 [cit. 2013-02-11]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-01-18. (anglicky) 
  31. ↑ Keck Observatory discovers the first Goldilocks exoplanet [online]. W. M. Keck Observatory, 29. září 2010 [cit. 2013-02-11]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-08-22. (anglicky) 
  32. ↑ Vogt, str. 14 a 24.
  33. ↑ COWEN, Ron. Existence of habitable exoplanet questioned [online]. Science News, 13. října 2010 [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) [nedostupný zdroj]
  34. ↑ Notes for star Gl 581 [online]. The Extrasolar Planets Encyclopaedia [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) [nedostupný zdroj]
  35. ↑ Messages from Earth sent to distant planet by Bebo [online]. The Telegraph [cit. 2013-02-11]. Dostupné online. (anglicky) 

Související články

[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy

[editovat | editovat zdroj]

Hvězdy souhvězdí Vah
2 • 3 • 4 • 5 • μ • α (Zubenelgenubi) • 10 • 11 • 12 • ξ1 • ξ2 • 16 • 17 • 18 • δ • σ • ν • 22 • 23 • ι1 • ι2 • 26 • β (Zubeneschamali) • 28 • ο • 30 • ε • ζ1 • 33 • ζ3 • ζ4 • 36 • 37 • γ • υ • τ • 41 • 42 • κ • η • λ • θ • 47 • 48 • 49 • 50
Seznam hvězd souhvězdí Vah