Mākslinieka koncepcija, kurā parādīts DG CVn - binārā sistēma, kas sastāv no divām sarkanām pundurzvaigznēm - atbrīvojot virkni spēcīgu signālraķešu, ko NASA kosmosa kuģis Swift redzējis 2014. gada 23. aprīlī.
(Attēls: © NASA Goddard kosmisko lidojumu centrs / S. Wiessinger)
Sarkanās pundurzvaigznes veido lielāko zvaigžņu populāciju galaktikā, bet tās slēpjas ēnās, pārāk blāvas, lai tās varētu redzēt ar neapbruņotu aci no Zemes. To ierobežotais starojums palīdz pagarināt viņu mūžu, kas ir daudz lielāks nekā saules.
Zinātnieki domā, ka 20 no 30 zvaigznēm, kas atrodas netālu no Zemes, ir sarkanie punduri. Saulei tuvākā zvaigzne Proxima Centauri ir sarkanais punduris.
Termins "sarkanais punduris" neattiecas uz viena veida zvaigzni. To bieži piemēro stilīgākajiem objektiem, ieskaitot K un M pundurus - kas ir īstas zvaigznes - un brūnos pundurus, kurus bieži dēvē par “neizdevušām zvaigznēm”, jo tie neatbalsta ūdeņraža saplūšanu to kodolos.
"Nav patiesu sarkano punduru definīciju," Space.com pa e-pastu sacīja astronoms Mihaels Gillons no Lježas Universitātes Beļģijā. Džiljons, kurš pēta zvaigžņu objektus spektra vēsākajā galā, bija daļa no komandas, kas identificēja ultraviļņu zvaigzni TRAPPIST-1. Sarkanais punduris "parasti attiecas uz punduru zvaigznēm, kuru spektrālais tips svārstās no K5V līdz M5V," sacīja Džiljons.
Veidošanās un raksturojums
Sarkanie punduri veidojas tāpat kā citas galvenās secības zvaigznes. Vispirms ar gravitācijas palīdzību tiek savākts putekļu un gāzes mākonis, un tas sāk rotēt. Pēc tam materiāls salīp centrā un, sasniedzot kritisko temperatūru, sākas saplūšana.
Sarkanajos punduros ietilpst mazākās no zvaigznēm, kas saules masu sver no 7,5% līdz 50%. Viņu samazināts izmērs nozīmē, ka tie deg zemākā temperatūrā, sasniedzot tikai 6380 grādus pēc Fārenheita (3500 grādi pēc Celsija). Salīdzinājumam, saules temperatūra ir 9 900 F (5500 C). Sarkano punduru zemā temperatūra nozīmē, ka tie ir tālu, daudz blāvāki nekā tādas zvaigznes kā saule.
Viņu zemā temperatūra nozīmē arī to, ka tie, piegādājot ūdeņradi, deg ātrāk. Kamēr citas, vairāk masīvas zvaigznes, kodolā sadedzina tikai ūdeņradi, pirms nonākšanas mūža beigās, sarkanie punduri visu savu ūdeņradi patērē gan kodolā, gan ārpus tā. Tas sarkanajiem punduriem kalpo līdz triljoniem gadu; tālu pārsniedz saulē līdzīgu zvaigžņu dzīves ilgumu 10 miljardu gadu laikā.
Sarkano punduru klasificēšana
Zinātniekiem reizēm ir grūti atšķirt sarkano punduru zvaigzni no brūnā pundura. Brūnie punduri ir forši un blāvi, un, iespējams, veido tāpat kā sarkanie punduri, bet brūnie punduri nekad nesasniedz saplūšanas punktu, jo tie ir pārāk mazi, un tāpēc viņi netiek uzskatīti par zvaigznēm.
"Kad mēs novērojam sarkano punduri un mēra tā atmosfēru, mēs ne vienmēr zinām, vai tas ir brūns punduris vai zvaigzne - jaunie brūnie punduri izskatās gandrīz tieši tāpat kā ultrakūlas zvaigznes," sacīja Kalifornijas universitātes astronoms Ādams Burgasers. Sandjego.
Lai noskaidrotu, vai debess objekts ir brūns vai sarkans punduris, zinātnieki mēra objekta atmosfēras temperatūru. Saplūstošie brūnie punduri ir vēsāki par 2000 kelviniem (3140 F vai 1727 C), savukārt ūdeņradi sakausējošās zvaigznes ir siltākas par 2700 K (4400 F vai 2427 C). Starp tām zvaigzni varētu klasificēt kā sarkano punduri vai brūno punduri.
Dažreiz ķīmiskās vielas objekta atmosfērā var atklāt norādes par to, kas notiek tā sirdī. Pēc Burgasera teiktā, tādu molekulu kā metāna vai amonjaka klātbūtne, kas var izdzīvot tikai aukstā temperatūrā, liek domāt, ka objekts ir brūtais punduris. Litijs atmosfērā arī liek domāt, ka sarkanais punduris ir brūns punduris, nevis īsta zvaigzne.
Bet zinātnieki joprojām var izmantot terminu sarkanais punduris, lai aprakstītu, kā izskatās debess objekts - mazs un blāvs - pat ja objekts patiesībā ir brūns punduris, sacīja Burgasers.
Apdzīvojamu planētu saimnieks?
Planētas veidojas no diskā palikušā materiāla pēc to zvaigznes izveidošanas. Ir atrasti daudzi sarkanie punduri ar planētām, kas tos ieskauj, lai gan milzīgi gāzes giganti ir reti sastopami. Tā kā sarkanie punduri ir blīvāki nekā tādas zvaigznes kā saule, ir vieglāk atrast mazas planētas, kas varētu ieskaut šos tuvākos objektus, padarot sarkanos pundurus par populāru mērķi planētu medībās. NASA Keplera kosmiskais teleskops (kas darbojās no 2009. līdz 2018. gadam) un Tranzīta Exoplanet aptaujas satelīts, vai TESS (kas sāka darbību 2018. gadā), ir apsekojuši daudzas sarkanās punduru zvaigznes, lai noteiktu iespējamās Zemei līdzīgās planētas.
Tā kā TESS pārbaudītās planētas atrodas netālu no gaišām zvaigznēm, kuras mēdz būt tuvu Zemei, zemes teleskopiem ir vieglāk sekot novērojumiem. 2019. gada aprīlī TESS izmeklētāji paziņoja, ka ir atrada viņu misijas pirmo Zemes izmēra planētu, kaut arī tās apstākļi nav ideāli piemēroti dzīvei, kā mēs to zinām.
Ilgu laiku zinātnieki uzskatīja, ka sarkanie punduri ir nedzīvojami. Viņu ierobežotā gaisma un karstums nozīmēja, ka apdzīvojamā zona - vai reģions, kur šķidrs ūdens varētu veidoties uz planētām ap sarkano punduri - atradīsies ļoti tuvu zvaigznei, liekot planētām nokļūt zvaigžņu kaitīgā starojuma diapazonā. Citas planētas var būt bēguma virzienā aizslēgtas pret zvaigzni, ar to, ka viena puse ir pastāvīgi vērsta pret sauli, izraisot to, ka viena puse ir pārāk silta, bet otra - pārāk auksta.
2016. gadā tika atrasta potenciāli apdzīvojama planēta, kas riņķo ap Proxima Centauri (Zemes tuvākā zvaigzne). Un 2019. gadā - astronomi paziņoja par otrās planētas iespēju riņķo tālu ārpus zvaigznes apdzīvojamās zonas. Sarkano punduri riņķo vismaz septiņas Zemes izmēra planētas TRAPPIST-1, un daudzi pētījumi liecina vismaz dažas no šīm planētām varētu uzturēt dzīvi.
Līnijas beigas
Sīkiem sarkaniem punduriem var būt pagarināts kalpošanas laiks, taču, tāpat kā visas citas zvaigznes, tie galu galā sadedzinās, piegādājot degvielu. Kad viņi to dara, sarkanie punduri kļūst par baltajiem punduriem - mirušām zvaigznēm, kuru kodolā vairs netiek veikta saplūšana. Galu galā baltie punduri izstaros visu siltumu un kļūs par melnajiem punduriem.
Bet atšķirībā no saules, kas dažu miljardu gadu laikā kļūs par balto punduri, sarkanajiem punduriem vajadzēs triljoniem gadu, lai sadedzinātu degvielu. Tas ir ievērojami garāks par Visuma vecumu, kas ir mazāks par 14 miljardiem gadu. Sarkanie punduri var būt nedaudz blāvi, taču, tāpat kā bruņurupucis, viņi lēnām, bet pārliecinoši uzvar izdzīvošanas sacīkstēs.
Papildu resursi:
- Izlasiet sarkanā pundura definīciju saskaņā ar Swinburne University.
- Uzziniet, kāpēc sarkanie punduri varētu būt labākā vieta svešās dzīves atrašanai.
- Uzziniet, kā sarkano punduru uzliesmojumi apdraud planētas.
Šo rakstu 2019. gada 6. jūnijā atjaunināja Space.com līdzautore Elizabete Hovela.
