Tähed Alpha Centauri (vasakul vasakul), sealhulgas A ja B, on osa samast kolmsest tähesüsteemist kui Proxima Centauri (ringiga). Beta Centauri (paremal ülaosas), mis on peaaegu sama hele kui Alpha Centauri, on sadu kordi kaugemal, kuid sisemiselt palju heledam (Wikimedia Commonsi kasutaja Skatebiker)

6 fakti, mida te poleks Maa lähimatest tähtedest kunagi ette kujutanud

Päikese naabruskond on nii erinev, kui inimesed ette kujutavad. Kuid esimest korda teame, mis see on.

Kui vaatad öötaevas tähti, siis ilmuvad need erineva heleduse, värvi ja rühmitusmustriga. Kuid tähte nähes ei saa te kohe teada, kas see on isoleeritud täht või mitme tärniga süsteemi osa, kas see on sisemiselt särav või olemuselt nõrk ja kas see asub läheduses või kaugel. Tead juba esimesest kontrollist alates, kui hele ja mis värvi see tundub. Selgub, et enamik palja silmaga nähtavaid tähti on tegelikult oma olemuselt väga heledad, ebaharilikult sinised ja üsna kaugel. Aga lähimad tähed? Kuigi mõned neist on eredad, läheduses ja kuulsad - nagu Alpha Centauri ja Sirius -, vajavad enamik neist leidmiseks spetsiaalset varustust ja tehnikat. Aastal 1994 moodustas astronoomide meeskond RECONSi, lähitähtede otsimiskonsortsiumi, et uurida Maale lähimaid tähti ja neid tundma õppida. Nad avaldasid just oma viimased tulemused; siin on olulisemad punktid.

RECONS teeb kogu taeva suurimaid ja kõige nõrgemaid uuringuid, otsides objekte, mis aasta jooksul erinevatel aegadel vaadates näitavad parallaksi. Kui Maa tiirleb ümber Päikese, muudab see oma positsiooni teiste taeva tähtede suhtes. Nii nagu tundub, et pöial liigub, kui hoiate seda käe pikkusest ja lülitate vasaku silma ja parema poole, liigutage lähimate tähtede asukohta kaugemate tausttähtede suhtes, kui vaatate neid kuuekuulise vahega. Selle parallaksi mõõtmine võimaldab teil otseselt määrata kauguse nende tähtedeni ja “lähimad” on meelevaldselt määratletud 10 parseli (32,6 valgusaasta) piires, mis vastab 0,1 "või suuremale parallaksile. Siin on kuus suurimat leiab siiani.

RECONS-i koostöö alguses oli 10 parasiidi jooksul teada 191 tähesüsteemi. Nüüd on neid 316, millele on kaklusele lisatud ainult punaseid kääbuseid, pruune kääpi ja valgeid kääbusi domineerivaid süsteeme (TJ Henry jt (2018), https://arxiv.org/pdf/1804.07377.pdf)

1.) 10 parasiidi sees on 316 avastatud tähesüsteemi. See on uskumatu edasiminek võrreldes sellega, mida me RECONSi alguses teadsime; teadaolevate tähesüsteemide arv 10 parselli kohta oli ainult 191; see arv on tänapäeval 316. RECONS ja teised läheduses olevaid tähti otsinud meeskonnad on lisanud 125 uut tähesüsteemi, mis tähendab 65% -list tõusu algse näitajaga võrreldes. Lisaks oleme nüüd kõigi nende jaoks täpselt mõõtnud paralleele. Need kõik on olemuselt nõrgad süsteemid, kus ühte järgmistest 125st:

  • 79 domineerivad punased kääbused,
  • 37 pruunide kääbuste poolt ja
  • 9 “muude” kääbuste, näiteks valgete kääbustähtede poolt.

Paljudel tähesüsteemidel on mitu liiget; „Domineeriv” tähendab, milline täheklass on süsteemi eredaim ja helendavaim täht. Selle viimase andmeväljaande abil on leviala olnud nii hea, põhjalik ja sügav, et koostöö RECONS on teatanud, et nüüd oleme enesekindlalt leidnud enam kui 90% kõigist tähesüsteemidest 10 parseki piires.

(Moodne) Morgan-Keenani spektraalklassifikatsioonisüsteem, mille kohal iga täheklassi temperatuurivahemik on kelvinites. Valdav enamus tähti on tänapäeval M-klassi tähed, ainult 25 teadaoleva O- või B-klassi tähe vahel on 25 parselit. Meie päike on G-klassi täht. (Wikimedia Commonsi kasutaja LucasVB, täiendused E. Siegel)

2.) Heledad tähed on äärmiselt haruldased; kõige õhemad tähed on vaieldamatult levinumad. Tärnid, nagu me neid liigitame, on seitsmes erinevas tüübis: O, B, A, F, G, K ja M, mis on paigutatud sinisest ja kuumimast kuni punaseima ja jahedamani. Need tähistavad tähti, mis põlevad vesinikku tuumasünteesi teel tuumas (või raskemateks elementideks). Pruunid kääbused on läbikukkunud tähed, mis pole piisavalt massiivsed, et neist saaks M-klassi tähti, samas kui valged kääbused on Päikesesarnaste tähtede allesjäänud südamikud, mis on kogu oma tuumakütuse põletamisega oma elu juba lõpetanud. Neist 316 süsteemist:

  • Neist 0 domineerivad O-klassi tähed (0%),
  • 0 neist B-klassi tähtede järgi (0%),
  • 4 neist A-klassi tähtede järgi (1,3%),
  • 8 neist F-klassi tähtede järgi (2,5%),
  • 19, sealhulgas Päike, G-klassi tähtede poolt (6,0%),
  • 29 K-tähe poolt (9,2%),
  • 222 M-klassi tähte (66,5%),
  • 37 pruunide kääbuste poolt (11,7%) ja
  • 9 valgete kääbuste poolt (2,8%).

See ütleb meile, et tõelistest tähtedest (O, B, A, F, G, K ja M) koosnevatest lähedal asuvatest tähesüsteemidest on ilmatu 82% neist M-klassi tähed: punased kääbused. Meie päike on asjade suurskeemis üsna haruldane.

Orioni tähtkuju koos suure molekulaarse pilvekompleksiga ja koos selle säravaimate tähtedega. Nii muljetavaldavad kui need tähed on, on nad kõik palju kaugemal kui 10 parseki kaugusel; tunduvad eredad, kuna nad on oma olemuselt eredad. Ainult 51 tähte 10 parselli jooksul on palja silmaga nähtavad. (Rogelio Bernal Andreo)

3.) Lähim O- või B-klassi täht on ilmatu 79 valgusaasta kaugusel. See oleks Regulus, B-klassi tähtede väga nõrgas otsas. Regulus on Leo tähtkuju heledam täht ja on üldiselt taeva 21. heledam täht. O- ja B-klassi tähed on nii haruldased, et nad on nii massiivsed kui ka lühiajalised. Kui olete jõudnud kaugele tähte moodustavast piirkonnast, mis on Päike (olles praegu spiraalide vahel), saavad sellest ainult suhteliselt vanemad tähed, kes asuvad teie naabruses. Regulus, B-klassi madalamas otsas, on elanud umbes miljard aastat ja enne elutsükli järgmisse faasi siirdumist pole enam palju aega jäänud, kuid neljakordse tähesüsteemi osana on see ripub endiselt seal. Kuid selle leidmiseks peate minema mööda 10 parseki, mis ulatub peaaegu 25-ni.

Neutronitäht on üks kõige tihedamaid ainekogusid Universumis, kuid nende massil on ülemine piir. Ületage see ja neutronitäht variseb veelgi, moodustades musta augu. (ESO / Luís Calçada)

4.) 10 parselli piires pole neutrontähti ega mustaid auke. Ja kui aus olla, peate kummagi neist leidmiseks minema kaugemale kui 10 parselit! 2007. aastal avastasid teadlased röntgenobjekti 1RXS J141256.0 + 792204, hüüdnimega Calvera, ja tuvastasid selle neutrontäheks. See objekt asub suurepärase 617 valgusaasta kaugusel, muutes selle lähimaks teadaolevaks neutronitäheks. Lähimasse teada olevasse musta auku jõudmiseks peate minema kogu tee V616 Monocerotisse, mis asub enam kui 3000 valgusaasta kaugusel. Kõigist 10 parasiidi jooksul tuvastatud 316 tähesüsteemist võime kindlalt väita, et ühtegi neist pole musta augu või neutronitähe kaaslastega. Vähemalt seal, kus me galaktikas asume, on need objektid haruldased.

Süsteem TRAPPIST-1 võrreldes päikesesüsteemiga; kõik TRAPPIST-1 seitse planeeti mahtusid Merkuuri orbiidile. Edastades planeetide massi, raadiuse, atmosfäärisisalduse ja orbitaalparameetrid koos astronoomilise teabega meie tähe kohta, võis keegi arenenud tehnoloogiaga tuvastada meie päikesesüsteemi kaugelt. (NASA / JPL-Caltech)

5.) Praegu on 10 parasiidi kohta teada 56 eksoplaneeti. Hoolimata asjaolust, et 10 parselli hulgas on üle 400 teada oleva tähe, on vaid 26 kinnitust leidnud, et neil on planeedisüsteem. Vana rekordiomanik oli HD 219134, millel oli kuus kinnitatud planeeti ja veel üks kandidaat, samas kui lähim on Proxima Centauri b, kõigest 4,2 valgusaasta kaugusel. TRAPPIST-1 jääb lihtsalt kahe silma vahele; 40 valgusaasta kaugusel on see varju 12 parseci kaugusel.

Eelmisel nädalal edukalt käivitunud TESSi üks peamisi ülesandeid on nende tähtede ümber liikuvate planeetide otsimine. Kui see neid leiab, tuvastab ja iseloomustab, saavad tulevased teleskoobid nagu James Webb ja praegu Maa peal ehitatavad 30-meetrised teleskoobid neid jälgida. Kui loodus on lahke, otsib inimkond esimest korda atmosfäärilisi elumärke potentsiaalselt asustatud maailmades teiste tähtede ümber.

Kui praktiliselt kõik tähed öötaevas paistavad olevat üksikud valguspunktid, on paljud neist mitme tähega süsteemid, umbes 50% tähtedest, mida oleme näinud, on seotud mitme tärniga süsteemides. Castor on süsteem, milles on 25 parseksi jooksul kõige rohkem tähti: see on seksist koosnev süsteem. (NASA / JPL-Caltech / Caetano Julio)

6.) Kuid mitu tähesüsteemi on väga levinud. Me nägime seda hõlpsalt 10 parseli piires, kus sellised päikesesarnased tähed võivad olla üksikud, kuid kahekomponendid, trinaarid ja palju muud on üsna tavalised. Meie jaoks lähim tähesüsteem, Alpha Centauri, on kolmesüsteem ja 10 parselli piires on isegi kaks nelikujulist süsteemi, GJ0644 ja Alpha Librae. 316 teadaoleva süsteemi kuuluvate lisatähtede hulgas on üle 100 täiendava tähe, kui arvestada mitut tärni olemusega sellest, mis seal väljas on. Kuid teadlased tahtsid paremini teha ja nii otsustaski RECONS laiendada oma otsinguid viimase kümne aasta jooksul 25 parsekini. Seda tehes leidis 2014. aasta seisuga:

  • 1533 ühe tärni süsteemid,
  • 509 binaarsüsteemi,
  • 102 kolmekordset süsteemi,
  • 19 neljakordne süsteem,
  • 4 nelinurkset süsteemi ja isegi
  • 1 seksuaalne süsteem.

Seda sekstopsüsteemi Castor on tuntud juba iidsetest aegadest ja see on öise taeva 24. heledaim tähesüsteem vaid 51 valgusaasta kaugusel. See asub enam kui 10 parseki kaugusel, kuid kell 15.7 ainult vaevu.

Standardne HR-diagramm värvi ja suurusjärgu vahel on näidatud insetina. Nagu on leitud viimastest uuringutest, aitavad täiendavad kääbustähed täita ainult väikseima suurusjärguga lõppu, mis jääb meile 10 parselli piiresse. (TJ Henry jt (2018), peamine, koos NASA / CXC-ga, inset.)

Sealsetes kõige nõrgemates, väikseima massiga süsteemides võib siiski tuvastada 10 parasiidi täpsuse, ja pole mingit garantiid, et see, mida meie läheduses jälgime, vastab keskmiselt galaktikas ja universumis toimuvale. Kuid me läheneme kiiresti piirile, kus ja kuidas saaks puuduvaid tähti leida; RECONS-iga töötavad teadlased on enesekindlalt väitnud, et nad on peaaegu kindlasti leidnud kõik tähesüsteemid. Selle põhjal, mida me nägime, pole Päike ju tüüpiline täht, vaid massiivsem kui umbes 95% Universumi tähtedest. Edasiliikumisel hakkame meie kohaliku naabruskonna puhul vastama mitte ainult tähtede, vaid planeetide ja elu puudutavatele küsimustele. See on põnev aeg uurida kosmose sisemisi ulatusi, sealhulgas ka väljaspool meie päikesesüsteemi.

Starts With A Bang on nüüd Forbesil ja tänu meie Patreoni toetajatele uuesti keskkonnas avaldatud. Ethan on kirjutanud kaks raamatut "Beyond The Galaxy" ja "Treknology: The Star of Treki teadus Tricordersist Warp Drive'i".