Opracował: dr Marcin Kolonko
Gwiazda Barnarda, zwana też czasem Strzałą od najszybszego znanego ruchu własnego na tle innych gwiazd (ponad 10 sekund kątowych na rok), nie jest czymś specjalnym w przyrodzie poza tym, że leży blisko Słońca (niecałe 6 lat świetlnych) i według ostatnich doniesień jest otoczona przez układ 4 planet.
Położenie Gwiazdy Barnarda na przestrzeni 200 lat. Źródło: Sky and Telescope, Sky Atlas 2000.
Sama Strzała jest niewiele większa od Jowisza ale jest gwiazdą – jako czerwony karzeł późnego typu widmowego pali wodór w hel i czeka ją (jako niezbyt masywną gwiazdę) los karła. Wykazuje też pewne wahania blasku, co pozwoliło ją zaklasyfikować jako zmienną okresową typu BY Draconis (od prekursora tej grupy zlokalizowanego w gwiazdozbiorze Smoka – Draco).
Położenie Gwiazdy Barnarda na zdjęciu fragmentu gwiazdozbioru Wężownika. Źródło: Sky and Telescope.
Gwiazda Barnarda położona jest na niebie w pobliżu charakterystycznego układu gwiazd (asteryzmu) przypominającego ramię Wężownika (Ophiuchus) – mężczyzny poskramiającego węża. Jak na bliską sąsiadkę Słońca, nie jest specjalnie jasna (około 9.5 magnitudo) i do jej identyfikacji potrzebujemy przynajmniej dużej (powyżej 50 mm średnicy obiektywu) lornety lub niewielkiego teleskopu.
Największe zbliżenia sąsiadujących ze Słońcem gwiazd do Układu Słonecznego i Obłoku Oorta. Źródło: astronomy.com.
Strzała emituje mniej niż 1/2500 promieniowania Słońca, w promieniowaniu widzialnym (takim, jakie odbiera ludzkie oko) nie jest efektowna nawet pomimo niewielkiej odległości od Układu Słonecznego. W przyszłości (za jakieś 9700 lat) minie nas w odległości, w jakiej dziś jest najbliższa znana nam gwiazda, Proxima Centauri (około 4 lat świetlnych). Największym zbliżeniem będzie mogła poszczycić się inna gwiazda – Gliese 710, jednak dopiero za ponad 1.3 miliona lat. Znajdzie się wtedy wewnątrz obłoku Oorta, czyli o mniej niż 2 lata świetlne od nas. Jej przejście najprawdopodobniej wyrwie z tegoż obłoku liczne komety, które następnie rozświetlą niebo przyszłych Ziemian (o ile tam jeszcze będą).
Położenie Gwiazdy Barnarda (żółty krzyżyk) na tle gwiazdozbioru Wężownika (Ophiuchus). Źródło: Sky and Telescope.
Inną gwiazdą położoną blisko Układu Słonecznego jest Syriusz – jest znacznie jaśniejszy niż Strzała, jednak wśród rodziny gwiazd ma kuzynów wielokroć jaśniejszych od siebie. Ale że jest od nas zaledwie o 9 lat świetlnych (a w ciągu 66000 lat będzie jeszcze bliżej) to on trzyma palmę pierwszeństwa, jeśli chodzi o jasność widomą „gwiazd stałych” (z wyłączeniem naszego Słońca).
Porównanie rozmiarów Słońca i Gwiazdy Barnarda. Źródło: Daniel Johnson, Sky and Telescope.
Gwiazda Barnarda jest starsza niż Słońce – ma około 7-12 mld lat – i jako czerwony karzeł ewoluuje wolniej od niego. Jest typu widmowego M4 (stosunkowo chłodna, mała, wolno paląca się gwiazda). Przejawia też obecność rozbłysków (flar), zjawisk podobnych do tych na Słońcu tylko słabszych. Pozwalają nam one snuć przypuszczenia o istnieniu silnego pola magnetycznego generującego te flary.
Zestawienie głównych typów widmowych gwiazd na ciągu głównym (main sequence). Słońca ma G5, Strzała Barnarda – M4. Źródło: astronomy.com.
O Strzale zrobiło się głośniej w ubiegłym roku dzięki pomiarom spektrografu ESPRESSO z Very Large Telescope (VLT) który potwierdził wcześniejsze przypuszczenia o występowaniu planet w jej sąsiedztwie. Już Peter van der Kamp doszukiwał się tam w latach 70. XX wieku dwóch planet o masach 0.8 i 1.1 masy Jowisza i okresach obiegu 12 i 26 lat. Współcześnie ustalono ich liczbę na cztery. Co ciekawe, wszystkie te planety leżą w strefie zamieszkiwalnej (habitable zone – miejsce z możliwością występowania wody na skalistej powierzchni planety obiegającej macierzystą gwiazdę) i mogłyby (zwłaszcza tzw. planeta b, z uwagi na podobny do Ziemi rozmiar) teoretycznie być poddane przyszłemu terraformowaniu.
Przestrzenny rozkład sąsiadów Słońca (Sun – w środku) z uwzględnieniem skali odległości i kierunku na centrum Galaktyki (Galactic Centre). Źródło: Richard Powel.
Co ciekawe, w najbliższym otoczeniu Słońca (w otoczeniu 30 lat świetlnych) dominują właśnie gwiazdy karłowate – nie O czy B, tylko późniejszych typów widmowych (G, K, M i słabsze, L i T). Najbliższa gwiazda typu B (Regulus) jest o 79 lat świetlnych od nas, najbliższa typu O – o 400 lat świetlnych. 2/3 najbliższych Słońcu gwiazd jest karłami typu M, lżejszymi (i na ogół starszymi) od Słońca. Strzała Barnarda nie jest zatem wyjątkiem a stwierdzonych planet w sąsiedztwie Układu Słonecznego jest znacznie więcej.
Wizja artystyczna zachodu Gwiazdy Barnarda za horyzontem obiegającej ją planety. Źródło: ESO/M.Kornmesser.
Nawet w konkursie na szybki ruch własny Strzała nie jest rekordzistą – oddalona 2 razy bardziej Gwiazda Kapteyn’a porusza się (fizycznie) dwa razy szybciej. To tylko perspektywa sprawia, że Gwiazda Barnarda przemieszcza się prędzej po ziemskim niebie. Podobnie jak znane nam gwiazdozbiory stanowią pewnego rodzaju „migawkę” obecnego stanu otoczenia Słońca, tak i Gwiazda Barnarda nie zawsze będzie „wizualnie najszybsza” i kiedyś straci swój przydomek.
Przykład krzywej blasku gwiazdy zmiennej typu BY Draconis (późnego typu widmowego, K lub M). Na osi poziomej czas w dniach. Źródło: Wikipedia, TESS.
Bibliografia
- Pittich, D. Kalmancok „Niebo na dłoni”.
- Wikipedia „Barnards Star”, „BY Draconis”, „Nearest stars”.
- Astronomy.com
- Sky and Telescope.