A művész koncepciója, amely bemutatja a DG CVn-t - egy két vörös törp csillagból álló bináris rendszert -, amely a NASA Swift űrhajója által 2014. április 23-án látott hatalmas fáklyák sorozatát szabadítja fel.
(Kép: © A NASA Goddard űrrepülési központja, Wiessinger)
A vörös törpe csillagok képezik a csillagok legnagyobb népességét a galaxisban, de az árnyékban rejtőznek, túl homályosak ahhoz, hogy a Földről szabad szemmel lehessen látni. Korlátozott sugárzásuk meghosszabbítja élettartamát, amely sokkal nagyobb, mint a napé.
A tudósok szerint a Föld közelében lévő 30 csillagból 20 vörös törpe. A naphoz legközelebbi csillag, a Proxima Centauri egy vörös törpe.
A "vörös törpe" kifejezés nem egyetlen csillagra utal. Gyakran alkalmazzák a legmenőbb tárgyakra, beleértve a K- és az M-törpeket - amelyek valódi csillagok - és a barna törpeket, amelyeket gyakran "meghibásodott csillagoknak" hívnak, mert nem tartják fenn a magukban a hidrogénfúziót.
"A vörös törpék valódi meghatározása nincs" - mondta Michaël Gillon, a belgiumi Liège-i Egyetem csillagász e-mailben a Space.com-nak. Gillon, aki a spektrum hűvösebb végén vizsgált csillagtárgyakat, azon csapat tagja volt, amely azonosította a TRAPPIST-1 ultracsatornát. A vörös törpe "általában a K5V-től M5V-ig terjedő spektrumú törpe csillagokra vonatkozik" - mondta Gillon.
Formáció és jellemzők
A vörös törpék olyanok, mint a többi főszekvencia csillag. Először a por és a gáz egy felhőjét összehúzza a gravitáció, és elkezdi forogni. Az anyag ezután középen összepatlik, és amikor eléri a kritikus hőmérsékletet, megkezdődik a fúzió.
A vörös törpék között szerepel a legkisebb csillag, a nap tömegének 7,5% és 50% -a között. Kisebb méretük azt jelenti, hogy alacsonyabb hőmérsékleten égnek, mindössze 6380 Celsius fokot (3500 Celsius fok) elérve. Összehasonlításképpen a nap hőmérséklete 5500 ° C (9 900 F). A vörös törpék alacsony hőmérséklete azt jelenti, hogy messze, homályosabbak, mint a csillagok, mint a nap.
Az alacsony hőmérséklet azt is jelenti, hogy a hidrogénellátásuk révén kevésbé gyorsan égnek. Míg más, tömegesebb csillagok csak a hidrogénnel haladnak át a magukban, mielőtt életük végére jönnek, addig a vörös törpe az összes hidrogénjét magjában és azon kívül fogyasztja el. Ezzel a vörös törpék élettartama trillió évekre húzódik; messze meghaladja a napszerű csillagok 10 milliárd éves élettartamát.
A vörös törpék besorolása
A tudósoknak nehezen lehet megkülönböztetni a vörös törpe csillagot a barna törpétől. A barna törpe hűvös és homályos, valószínűleg ugyanúgy alakul ki, mint a vörös törpe, de a barna törpe soha nem éri el a fúziós pontot, mert túl kicsi, és ezért nem tekintik csillagnak.
"Amikor megfigyeljük a vörös törpét és mérjük annak légkörét, nem feltétlenül tudjuk, hogy ez egy barna törpe vagy egy csillag - a fiatal barna törpék szinte pontosan úgy néznek ki, mint az ultraibolya csillagok" - mondta Adam Burgasser, a Kaliforniai Egyetem csillagásza. San Diego.
Annak kiderítése érdekében, hogy egy égi tárgy barna vagy vörös törpe - a tudósok megmérik az objektum légkörének hőmérsékletét. A fúziós mentes barna törpék hűvösebbek, mint 2000 Kelvin (3140 F vagy 1727 C), míg a hidrogénégető csillagok melegebb, mint 2700 K (4400 F vagy 2427 C). Között egy csillagot lehet vörös törpe vagy barna törpe kategóriába sorolni.
Időnként az objektum légkörében levő vegyi anyagok nyomokat fedhetnek fel a szívében zajló eseményekre vonatkozóan. Burgasser szerint olyan molekulák jelenléte, mint a metán vagy az ammónia, amelyek csak hideg hőmérsékleten képesek életben maradni, arra utalnak, hogy egy tárgy egy barna törpe. A légkörben lévő lítium arra is utal, hogy a vörös törpe inkább barna törpe, mint valódi csillag.
De a tudósok továbbra is használhatják a vörös törpe kifejezést, hogy leírják, hogyan néz ki egy égi tárgy - kicsi és homályos - még akkor is, ha az objektum valójában barna törpe - mondta Burgasser.
Rengeteg lakható bolygó?
A bolygók a lemezben maradt anyagból készülnek a csillag létrehozása után. Sok vörös törpét találtak a körülvevő bolygókkal, bár a hatalmas gáz óriások ritkák. Mivel a vörös törpék halványabbak, mint a csillagok, mint a nap, könnyebb megtalálni azokat a kis bolygókat, amelyek körülvehetik ezeket a homályosabb tárgyakat, így a vörös törpék népszerű célpontja a bolygó vadászatának. a NASA Kepler űrtávcső (amely 2009 és 2018 között működött) és Az Exoplanet felmérési műhold átutazása, vagy a TESS (amely 2018-ban kezdte meg működését) sok vörös törpe csillagot felmértek a lehetséges Föld-szerű bolygók szempontjából.
Mivel a TESS által vizsgált bolygók fényes csillagok közelében vannak, amelyek általában a Föld közelében vannak, a földi távcsövek könnyebben követik a megfigyeléseket. 2019 áprilisában a TESS-kutatók bejelentették, hogy vannak megtalálta missziójuk első Föld méretű bolygóját, bár annak feltételei nem ideálisak az élethez, amint azt ismertük.
A tudósok sokáig úgy gondolták, hogy a vörös törpék nem élnek. Korlátozott fény- és hőhatásuk azt jelentette, hogy az élő zóna - vagy az a régió, ahol folyékony víz képződhet a vörös törpe körül lévő bolygókon - nagyon közel lesz a csillaghoz, és a bolygóknak a csillag káros sugárzása alá kerülnek. Más bolygók árapályosan rögzíthetők a csillag felé, az egyik oldala állandóan a nap felé néz, így az egyik oldal túl meleg, a másik pedig túl hideg.
2016-ban egy potenciálisan lakható bolygót találtak a Proxima Centauri környékén (a Föld legközelebbi csillaga). És 2019-ben a csillagászok bejelentette egy második bolygó lehetőségét kering a csillag lakható övezetén kívül. Legalább hét Föld méretű bolygó kering a vörös törpe körül Trappista-1, és sok tanulmány szerint legalább ezeknek a bolygóknak otthona lehet az életnek.
A sor vége
Az apró vörös törpék hosszabb élettartamúak lehetnek, de mint minden más csillag, végül is üzemanyag-ellátásuk során égnek. Amikor megteszik, a vörös törpék fehér törpékké válnak - halott csillagok, amelyek magukban már nem megy keresztül. Végül a fehér törpék hőt sugároznak és fekete törpékké válnak.
De ellentétben a napval, amely néhány milliárd év alatt fehér törpévé válik, a vörös törpék milliárd évet vesznek igénybe, hogy tüzelőanyagukon keresztül égjék meg. Ez lényegesen hosszabb, mint az univerzum kora, amely kevesebb, mint 14 milliárd év. A vörös törpék kissé homályosak lehetnek, de mint a teknős, lassan, de biztosan megnyerik a túlélési versenyt.
További források:
- Olvassa el a vörös törpe meghatározását a Swinburne Egyetem szerint.
- Tudja meg, miért lehet a vörös törpe a legjobb hely idegen élet megtalálására.
- Ismerje meg, hogyan veszélyezteti a vörös törpék túlvillanása a bolygót.
Ezt a cikket 2019. június 6-án frissítette az Space.com közreműködője, Elizabeth Howell.
