Dalekohled Subaru poodhalil budoucnost Slunce

Tým astronomů, jejichž vedoucím byl Jose Dias do Nascimento (Department of Theoretical and Experimental Physics, Universidade Federal do Rio Grande do Norte [DFTE, UFRN], Brazil), objevil doposud nejvzdálenějšího dvojníka Slunce v naší Galaxii – hvězdu CoRoT Sol 1, která má přibližně stejnou hmotnost a chemické složení jako Slunce.

Spektra získaná pomocí spektrografu High Dispersion Spectrograph (HDS) na dalekohledu Subaru ukázala, že stáří hvězdy CoRoT Sol 1 je přibližně 6,7 miliardy roků (stáří Slunce je 4,6 miliardy roků). Prostřednictvím evropské družice CoRoT (Convection, Rotation and planetary Transits) byla určena rotace hvězdy na 29±5 dnů. Tento nový objev staršího dvojníka Slunce umožní astronomům odhalit blízkou budoucnost centrální hvězdy Sluneční soustavy – Slunce.

Protože Slunce je nejbližší hvězdou vůči Zemi, bylo intenzivně studováno nejrůznějšími metodami. Nehledě na značné úsilí astronomů zatím stále ještě nevíme, jak typickou hvězdou ve vesmíru Slunce je. S výjimkou nejmladších hvězd, skutečná rotace těchto dvojníků Slunce není známa a existuje jen několik studií „dospělých“ hvězd podobných Slunci.

Hmotnost a chemické složení hvězd jsou hlavní charakteristiky, které předurčují jejich další vývoj. Výzkumem hvězd o stejné hmotnosti a stejném složení, jako má Slunce (tzv. dvojníků Slunce), můžeme získat spoustu informací o našem Slunci. Jeho dvojníci různého stáří mohou poskytnout „momentky“ z předpokládaného vývoje Slunce v jednotlivých etapách budoucího života.

Astronomická družice CoRoT (start 27. 12. 2006) získala velmi přesná data, na jejichž základě bylo možné určit rotační periody hvězd. Astronomové vybrali nejlepšího kandidáta na dvojče našeho Slunce k detailnímu studiu vývoje jeho rotační periody. Protože tento dvojník Slunce není příliš jasný, astronomové použili spektrograf High Dispersion Spectrograph (HDS) na dalekohledu Subaru k pozorování tří jiných kandidátů na dvojníka Slunce. Velký průměr objektivu dalekohledu a schopnosti spektrografu HDS k přesnému rozložení světla hvězdy do barevného spektra umožnilo astronomům detailně studovat vlastnosti hvězd. Pečlivá analýza dat ukázala, že jeden z kandidátů na dvojče Slunce je hvězdou s podobnou hmotností a chemickým složením, jaké má naše Slunce. Objev je dokonce mnohem vzácnější, protože hvězda je časově na vyšším vývojovém stupni a může sloužit jako indikátor budoucího osudu naší hvězdy – Slunce.

Určení stáří hvězd je pravděpodobně jedním z nejobtížnějších aspektů, avšak velmi kvalitní spektra umožnila určit věk hvězdy CoRoT Sol 1. Ta je přibližně o dvě miliardy roků starší než Slunce, avšak její rotační perioda je obdobná. Spektra pořízená spektrografem HDS na dalekohledu Subaru ukázala, že její celkové chemické složení je podobné Slunci, avšak detailní relativní zastoupení prvků vykazuje u dvojníka Slunce určité rozdíly. Například množství lithia (Li) – chemického prvku, jehož obsah se snižuje s věkem, je menší než u Slunce.

Jose Dias do Nascimento, vedoucí výzkumného týmu, komentoval důležitost určení věku hvězdy CoRoT Sol 1 pro pochopení budoucího vývoje Slunce takto: „Za dvě miliardy roků – až Slunce dosáhne věku svého dvojníka – se zvýší množství energie vyzařované Sluncem. Povrch Země bude natolik horký, že kapalná voda zde nebude déle existovat ve své přirozené podobě.“

Na rozdíl od jiných hvězd podobných Slunci, které jsou relativně jasné, CoRoT Sol 1 ze souhvězdí Jednorožce je více než 200krát slabší než nejjasnější známá hvězda podobná Slunci. Japonský dalekohled Subaru s objektivem o průměru 8,2 m ve spojení s velmi kvalitním spektrografem HDS poskytl možnost uskutečnění těchto detailních výzkumů a pořízení spekter tak slabých hvězd. Astronomové předpokládají využití dalekohledu Subaru k pokračování výzkumů hvězd podobných Slunci. Mají v úmyslu vystihnout vývoj jejich rotační periody při hledání dvojníků Slunce v širokém rozmezí hvězdného stáří a do tohoto konceptu pak „zasadit“ naše Slunce.

Zdroj: http://www.naoj.org/Pressrelease/2013/05/17/index.html

autor: František Martinek