Astronomové dnes znají tisíce exoplanet. Mnohé z nich se nachází stovky a tisíce světelných let od nás. Je proto paradoxní, že nejbližší hvězdný soused Alfa Centauri, je pro nás z tohoto hlediska stále do značné míry neprobádaným územím.
Objevit planetu u cizí hvězdy lze dvěma způsoby: přímo a nepřímo. Přímé pozorování je už v dnešní době možné. Přístroje dokáží odstínit světlo hvězdy a na fotografii pak vidíme přímo jednotlivé planety. Současná technika bohužel stačí jen na obří, mladé a od hvězdy vzdálené planety. Ani relativní blízkost Alfy Centauri nám v tomto nepomáhá.
Nepřímé metody, o kterých si můžete podrobněji přečíst v samostatném článku, jsou závislé na vzdálenosti jen z praktického hlediska. Bližší hvězdy jsou jasnější (závisí to ale také na jejich zářivosti), což znamená lepší poměr signál – šum. Malá vzdálenost Alfy Centauri tak neznamená vyšší pravděpodobnost objevu měřením radiálních rychlostí nebo pozorováním tranzitů.
Trojhvězda Alfa Centauri
Alfa Centauri se nachází asi 4,3 světelných let od nás v jižním souhvězdí Kentaura. Jedná se o trojhvězdu. Okolo společného těžiště obíhají dvě větší hvězdy. Alfa Centauri A je větší a hmotnější než Slunce, Alfa Centauri B je naopak o něco menší. Větší z hvězd vyzařuje 1,5 násobek záření co Slunce, menší naopak polovinu. Obě hvězdy obíhají okolo sebe, ale vzdálenost mezi nimi se v průběhu 80 let mění.
Nejblíže jsou 11,2 AU od sebe (1 AU je vzdálenost Země od Slunce), což zhruba odpovídá vzdálenosti Saturnu od Slunce. Nejvíce se od sebe dostávají na vzdálenost 35,6 AU, což si můžeme přirovnat ke vzdálenosti Pluta od Slunce.
Mnohem dál od nich se nachází malý a chladný červený trpaslík Alfa Centauri C alias Proxima Centauri. Právě on je nyní nejbližší hvězdou od Slunce.
Proxima Centauri obíhá tak daleko, že dlouho nebylo zcela jisté, zda ke dvěma hvězdám Alfa Centauri AB vůbec patří. Proxima okolo nich oběhne jednou za zhruba 600 tisíc let a vzdálenost se dle novějších měření pohybuje od 5 300 AU po 12 900 AU.
Přestože je to nejbližší hvězda od Slunce, pouhým okem ji neuvidíte. Objevena byla dokonce teprve na počátku 20. století.
Dobré a zlé matky
Před pár dny vyšla studie, která se věnovala měření rentgenová záření obou větších hvězd. Kosmická observatoř Chandra sbírala data od roku 2005 každých 6 měsíců. Delší doba byla potřeba, protože aktivita hvězd se mění v cyklech (u Slunce je jich několik, ten nejslavnější má 11 let).
Z výsledků vyplývá, že případná planeta v obyvatelné oblasti u hvězdy „A“ by dostala dokonce méně rentgenová záření, než dostává Země od Slunce. V případě hypotetické obyvatelné planety u hvězdy „B“ je situace o něco horší – planeta by dostávala pětinásobek záření.
Nejhorší je situace u Proximy Centauri. Množství rentgenová záření je tam 500krát a při velkých erupcích až 50 000krát větší. Není to překvapující. Červení trpaslíci jsou už takoví.
Na Proximě skutečně dochází k obrovským erupcím. Jedna taková byla zaznamenána v březnu 2016. Proxima zjasnila tak výrazně, že byla na chvíli teoreticky vidět i pouhým okem. Dalším problémem červených trpaslíků je jejich teplota a zářivý výkon – Proxima Centauri vyzařuje jen 0,17 % záření co Slunce.
Kvůli nízkému množství záření se obyvatelná oblast nachází ve velmi malé vzdálenosti od hvězdy. Případná obyvatelná planeta tak bude mít tzv. vázanou rotaci – ke své hvězdě bude nakloněna stále stejnou stranu. Není zatím úplně jasné, jaký to má vliv na atmosféru, tvorbu magnetického pole a obyvatelnost vůbec.
Existují planety u Alfa Centauri?
U hvězdy „A“ se nachází obyvatelná oblast ve vzdálenosti asi 1,2 AU. V případě planety „B“ je to asi 0,7 AU daleko.
V říjnu 2012 byl oznámen objev planety u hvězdy Alfa Centauri B. Planeta měla mít oběžnou dobu 3,2 dní a hmotnost jen nepatrně větší než Země. Po pár týdnech byla ale její existence zpochybněna. Planeta byla objevena metodou měření radiálních rychlostí a její signál je na samotné hraně současných možností. Může se tak jednat o planetu i pouhý šum.
V červenci 2013 se Hubblův kosmický dalekohled pokoušel najít tranzity této exoplanety. Úspěch sice neslavil, ale našel něco, co by mohl být tranzit jiné planety s dobou oběhu 12 až 20 dní. Zatím ale nevíme, zda se skutečně jednalo o tranzit planety.
Project Blue
Před dvěma lety spatřil světlo světa Project Blue. Jedná se o soukromou iniciativu univerzit, Institutu SETI a dalších organizací, která počítá se stavbou menšího kosmického dalekohledu se zrcadlem o průměru 50 cm. Dalekohled by se zaměřil na přímé hledání exoplanet u dvou největších hvězd Alfy Centauri. Peníze na počáteční fázi zkoušel projekt vybrat neúspěšně na Kickstarteru.
Proxima b
V roce 2016 byl oznámen objev planety Proxima Centauri b (zkráceně Proxima b) a to měřením radiálních rychlostí pomoci spektrografu HARPS na 3,6 m dalekohledu v Chile.
Proxima b
- Hmotnost (minimální): 1,27 Země
- Oběžná doba: 11,2 dní
- Velká poloosa dráhy: 0,0485 AU
- Výstřednost: menší než 0,35
- Oslunění (množství záření od hvězdy): 65 % (ve srovnání se Zemí)
U Proximy b dnes známe jen její hmotnost. Pokud by vykonávala tranzity (což se nejspíše neděje), zjistili bychom také její velikost a vypočítali hustotu. Nevíme také nic o její atmosféře a v nejbližších letech to ani nezjistíme.
Už jsme nakousli, že Proxima Centauri své planetě nepřipravuje zrovna ideální podmínky – planeta může mít vázanou rotaci a dostává obrovské dávky rentgenová a ultrafialového záření.
Planeta smrti?
Katherine Garcia-Sage a její tým vzali nedávno zemskou atmosféru, magnetické pole a gravitaci a čekali, co se s planetou u Proximy Centauri stane. Extrémní ultrafialové záření bohužel postupně zlikviduje atmosféru planety. Záření je tak intenzivní, že atmosféra postupně ztrácí nejen lehčí molekuly jako je vodík, ale časem také těžší molekuly jako kyslík a dusík.
Pokud má Proxima b vázanou rotaci, bude na denní polokouli ztrácet okolo 430 kg atmosféry za sekundu. O celou atmosféru přijde v řádu několika málo stovek milionů let.
Další planety?
Okolo Proximy Centauri je v poslední době docela rušno. Dalekohledy v Antarktidě a Číně objevily možný tranzit další planety. Radioteleskopy sítě ALMA v Chile objevily možné prachové disky, ale tato pozorování byla později zpochybněna.