21.10.2018
PL EN
01.01.2018 aktualizacja 01.01.2018

Zaobserwowano gigantyczne bąble na powierzchni gwiazdy

Obraz powierzchni gwiazdy π1 Gruis uzyskany przy pomocy instrumentu PIONIER na teleskopie VLT. Widać granulację na powierzchni gwiazdy – każda z kilku komórek konwekcyjnych ma rozmiar około 120 milionów kilometrów. Źródło: ESO. Obraz powierzchni gwiazdy π1 Gruis uzyskany przy pomocy instrumentu PIONIER na teleskopie VLT. Widać granulację na powierzchni gwiazdy – każda z kilku komórek konwekcyjnych ma rozmiar około 120 milionów kilometrów. Źródło: ESO.

Naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali granulację na powierzchni gwiazdy innej niż Słońce. Zdjęcie wykonane teleskopem VLT pokazuje komórki konwekcyjne na powierzchni czerwonego olbrzyma – informuje Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).

π1 Gruis to gigantyczny czerwony olbrzym odległy od nas o 530 lat świetlnych. Widoczny jest w konstelacji Żurawia. Jego masa jest zbliżona do masy Słońca (1,5 razy większa), natomiast promień zdecydowanie przekracza to, z czym mamy do czynienia w przypadku naszej dziennej gwiazdy – jest 350 razy większy, a sama gwiazda kilka tysięcy razy jaśniejsza niż Słońce. Przy czym, według teorii ewolucji gwiazd, za kilka miliardów lat nasze Słońce także stanie się czerwonym olbrzymem i będzie wyglądać podobnie jak π1 Gruis.

Do obserwacji gwiazdy skierowano instrument PIONIER pracujący na teleskopie VLT w Obserwatorium Parannal w Chile. Obserwacje prowadził międzynarodowy zespół naukowców, którym kierowała Claudia Paladini z Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Udało się uzyskać obraz powierzchni gwiazdy bardziej szczegółowy niż do tej pory.

Okazało się, że powierzchnia tego czerwonego olbrzyma ma zaledwie kilka komórek konwekcyjnych (granul), z których każda ma rozmiary około 120 milionów kilometrów, czyli około jednej czwartej średnicy samej gwiazdy. Gdybyśmy to porównali do Układu Słonecznego, to pojedyncza granula sięgałaby poza orbitę Wenus.

Dla porównania, na Słońcu występuje około dwa miliony komórek konwekcyjnych o średnicach zwykle ponad 1500 kilometrów. Różnica we własnościach komórek konwekcyjnych pomiędzy π1 Gruis, a Słońcem jest więc niezmiernie duża. Być może wynika częściowo z różnej grawitacji na powierzchni gwiazd. π1 Gruis przy zbliżonej masie jest zdecydowanie większa, więc na powierzchni przyciąganie grawitacyjne jest mniejsze.

Tzw. granulacja na powierzchni gwiazdy jest efektem konwekcji. Plazma w centrum gwiazdy nagrzewa się, ekspanduje i unosi do góry (ku powierzchni). Gdy tam dotrze, ochładza się, stając się ciemniejsza i gęstsza, więc zaczyna opadać w dół w stronę centrum gwiazdy. Procesy konwekcyjne ogrywają bardzo istotą rolę w gwiazdach, m.in. w transporcie energii, pulsacjach, wietrze gwiazdowym, a także np. w pyłowych obłokach na powierzchniach brązowych karłów. Z konwekcją mamy do czynienia także na co dzień w kuchni, np. przy gotowaniu wody.

Gwiazdę π1 Gruis można dostrzec przez lornetkę. Obok niej blisko na niebie jest druga gwiazda nazwana π2 Gruis. Mają one kontrastujące kolory. W latach trzydziestych XIX wieku Thomas Brisbane odkrył, iż sama π1 Gruis jest znacznie ciaśniejszym układem podwójnym. Z kolei Anie Canon Jump, twórczyni klasyfikacji harwardzkiej dotyczącej widm gwiazd, jako pierwsza zwróciła uwagę w 1895 r. na jej nietypowe widmo.

Obecnie gwiazda ta jest klasyfikowana jako widmowy typ S – chłodny olbrzym z równą zawartością węgla i tlenu w atmosferze. Razem z R Andromedae i R Cygni jest prototypem dla tego rodzaju gwiazd. Jej nietypowe widmo jest efektem procesu powolnego wychwytu neutronów, który odpowiada za tworzenie połowy pierwiastków cięższych niż żelazo.

Więcej informacji jest dostępnych na stronie: http://www.eso.org/public/poland/news/eso1741/ (PAP)

cza/ ekr/

Copyright © Fundacja PAP 2018