Teleskop NASA prvýkrát zachytil astrosféru okolo hviezdy podobnej Slnku. Takto mohlo vyzerať naše Slnko v mladosti
Astronómovia pomocou teleskopu NASA Chandra pozorovali mladú hviezdu HD 61005, ktorá môže ukazovať, ako vyzeralo naše Slnko pred miliardami rokov. Okolo hviezdy sa nachádza obrovská astrosféra a prachový disk pripomínajúci krídla mory.
Astronómovia dlhé roky skúmajú, ako vyzeralo naše Slnko v mladosti. Výskum tohto typu je však náročnejší, než sa môže na prvý pohľad zdať, lebo Slnko pozorujeme len zvnútra jeho vlastnej ochrannnej bubliny. Nikdy ho neuvidíme zvonku tak, ako vidíme iné hviezdy.
Teraz sa objavila zaujímavá náhrada. Vedci pomocou röntgenového teleskopu NASA Chandra zachytili hviezdu veľmi podobnú Slnku, no oveľa mladšiu. Okolo nej sa rozprestiera obrovská bublina horúceho plynu a autori výskumu sa domnievajú, že je podobná tomu, akú pravdepodobne vytváralo aj naše Slnko pred miliardami rokov.
Hviezda nesie označenie HD 61005 a leží približne 120 svetelných rokov od Zeme.
Mladé Slnko v priamom prenose
HD 61005 má podobnú hmotnosť aj teplotu ako naše Slnko. Najväčší rozdiel predstavuje vek. Zatiaľ čo Slnko má asi 5 miliárd rokov, HD 61005 má približne 100 miliónov rokov, čo je z kozmického hľadiska veľmi málo. Pre astronómov teda prirodzene ide o mimoriadne zaujímavý moment vývoja hviezdy.
Mladé hviezdy sú oveľa aktívnejšie než staršie. Ich povrch produkuje silný hviezdny vietor, prúd nabitých častíc, ktorý sa šíri do okolitého priestoru. Tento vietor vytvára okolo hviezdy obrovskú bublinu horúceho plynu nazývanú astrosféra.
Neprehliadni
Naše Slnko má podobnú štruktúru, heliosféru, ktorá sa rozprestiera ďaleko za obežné dráhy planét a vytvára ochranný štít slnečnej sústavy.
„Heliosféru nášho Slnka skúmame už desaťročia, ale nikdy ju nevidíme zvonka. Pozorovanie podobnej hviezdy nám pomáha pochopiť, ako sa menila počas miliárd rokov vývoja,“ vysvetlil astronóm Carey Lisse z Johns Hopkins University.
Hviezdna archeológia
Pre vedcov má tento objav ešte hlbší význam. Pozorovanie HD 61005 funguje ako hviezdna archeológia, štúdium minulosti našej vlastnej sústavy.
Mladé Slnko bolo pravdepodobne oveľa búrlivejšie než dnes. Silné erupcie a intenzívny hviezdny vietor mohli výrazne ovplyvniť atmosféry planét. Práve tieto procesy môžu vysvetľovať, prečo sa dnes Mars a Zem vyvíjali tak odlišne, napriek tomu, že obe planéty ležia v obývateľnej zóne Slnka.
Mars stratil veľkú časť svojej atmosféry už v dávnej minulosti. Zem si ju dokázala udržať vďaka kombinácii magnetického poľa a ochrannej heliosféry. Pozorovaním hviezd ako HD 61005 vedci sledujú podobné procesy takmer v priamom prenose.
HD 61005 získala medzi astronómami prezývku „moľa“. Dôvodom je zvláštny oblak prachu okolo hviezdy, ktorý v infračervenom svetle vytvára štruktúru pripomínajúcu krídla hmyzu.
Tieto „krídla“ v skutočnosti tvoria tzv. troskový disk. Ide o obrovské množstvo prachu a drobných telies, ktoré vznikajú zrážkami asteroidov alebo planétok v okolí hviezdy.
Podobnú štruktúru má aj naša slnečná sústava, napríklad Kuiperov pás za obežnou dráhou Neptúna.
Tvar „krídel“ však nevznikol náhodou. Hviezda HD 61005 sa pohybuje cez hustejšie mračno medzihviezdneho plynu. Tento plyn tlačí prach smerom dozadu a vytvára charakteristický ohnutý tvar.
„Existuje príslovie o tom, že moľa letí za plameňom. V prípade HD 61005 moľa vlastne vznikla okolo plameňa a zostáva pri ňom,“ hovorí astronóm Brad Snios.
Obrovská bublina v priestore
Pozorovania ukázali, že astrosféra hviezdy je obrovská. Jej priemer dosahuje približne 200-násobok vzdialenosti medzi Zemou a Slnkom.
Keď sa hviezda pohybuje galaxiou, jej bublina narazí na medzihviezdny plyn. Vpredu vznikne zakrivená rázová vlna podobná sonickému tresku pred nadzvukovým lietadlom.
Silný hviezdny vietor pritom hrá kľúčovú úlohu. V prípade HD 61005 je asi 25-krát hustejší a pohybuje sa približne trikrát rýchlejšie než slnečný vietor dnes.
Ochranný štít našej sústavy
Heliosféra nášho Slnka funguje ako kozmický filter. Odkláňa veľkú časť vysokoenergetického galaktického žiarenia, ktoré vzniká napríklad pri výbuchoch supernov.
Odhady naznačujú, že heliosféra dokáže odkloniť až 90% galaktického kozmického žiarenia. Objav astrosféry okolo HD 61005 ukazuje, že veľkosť a sila takýchto ochranných bublín sa môžu v rôznych častiach galaxie výrazne líšiť.
„Ak by sa naše Slnko nachádzalo v oblasti galaxie, kde je HD 61005, heliosféra by siahala len približne po obežnú dráhu Saturnu,“ dodáva Lisse.
Naopak, keby sa HD 61005 nachádzala v pokojnejšom prostredí ako naše Slnko, jej ochranná bublina by bola ešte výrazne väčšia.
Prečo tento objav trval tak dlho
Astronómovia sa snažili zachytiť astrosféru hviezdy podobnej Slnku už od 90. rokov. Väčšina hviezd sa však v teleskopoch javí len ako jednoduchý bod svetla.
HD 61005 poskytla ideálnu kombináciu podmienok, silný hviezdny vietor, husté okolité prostredie a relatívne malú vzdialenosť od Zeme.
Prvý náznak röntgenového žiarenia vedci zaznamenali už v roku 2014. Až dlhé pozorovanie v roku 2021, ktoré trvalo takmer 19 hodín, umožnilo zachytiť celú štruktúru astrosféry.
Pre astronómov tak táto hviezda predstavuje jedinečné okno do obdobia, keď sa naša vlastná slnečná sústava ešte len formovala.
