Conceptul artistului care arată DG CVn - un sistem binar format din două stele pitice roșii - declanșând o serie de flăcări puternice văzute de navele spațiale Swift de la NASA în 23 aprilie 2014.
(Imagine: © Centrul de zbor spațial Goddard al NASA / S. Wiessinger)
Stelele pitice roșii alcătuiesc cea mai mare populație de stele din galaxie, dar se ascund în umbre, prea slabe pentru a fi văzute cu ochiul liber de pe Pământ. Radianta lor limitata ajuta la prelungirea vietii lor, care sunt mult mai mari decat cea a soarelui.
Oamenii de știință cred că 20 din cele 30 de stele din apropierea Pământului sunt pitici roșii. Cea mai apropiată stea de soare, Proxima Centauri, este o pitică roșie.
Termenul „pitic roșu” nu se referă la un singur fel de stea. Se aplică frecvent celor mai cool obiecte, inclusiv piticilor K și M - care sunt adevărate stele - și piticilor maro, deseori denumiți „stele eșuate”, deoarece nu susțin fuziunea de hidrogen în miezurile lor.
"Nu există o definiție adevărată a piticilor roșii", a declarat pentru Space.com astronomul Michaël Gillon de la Universitatea Liège din Belgia prin e-mail. Gillon, care studiază obiecte stelare la capătul mai rece al spectrului, a făcut parte din echipa care a identificat steaua ultracoolă TRAPPIST-1. Piticul roșu „se referă în general la stele pitice cu un tip spectral cuprins între K5V și M5V”, a spus Gillon.
Formare și caracteristici
Piticile roșii se formează ca alte stele cu secvență principală. Mai întâi, un nor de praf și gaz este atras de gravitație și începe să se rotească. Materialul apoi se aglomerează în centru, iar când atinge temperatura critică începe fuziunea.
Piticile roșii includ cea mai mică dintre stele, cântărind între 7,5% și 50% masa soarelui. Dimensiunea lor redusă înseamnă că arde la o temperatură mai scăzută, atingând doar 6.380 de grade Fahrenheit (3.500 de grade Celsius). Prin comparație, soarele are o temperatură de 5.500 F (9.900 F). Temperaturile scăzute ale piticilor roșii înseamnă că sunt mult mai slabe decât stelele ca soarele.
Temperatura lor scăzută înseamnă, de asemenea, că arde prin furnizarea de hidrogen mai puțin rapid. În timp ce alte stele, mai masive, ard doar prin hidrogenul din miezul lor înainte de a ajunge la sfârșitul vieții lor, piticii roșii își consumă tot hidrogenul, în interiorul și în afara miezului lor. Aceasta întinde durata de viață a piticilor roșii până la trilioane de ani; cu mult peste 10 miliarde de ani de viață a stelelor asemănătoare soarelui.
Clasificarea piticilor roșii
Oamenii de știință au dificultăți în a distinge o stea pitică roșie de o pitică brună. Piticele brune sunt reci și slabe și, probabil, se formează la fel cum fac piticii roșii, dar piticii maro nu ajung niciodată la punctul de fuziune, deoarece sunt prea mici și, prin urmare, nu sunt considerate stele.
"Când observăm o pitică roșie și îi măsurăm atmosfera, nu știm neapărat dacă este vorba despre o pitică brună sau o stea - piticii tineri bruni arată aproape exact ca stelele ultracool", a spus Adam Burgasser, astronom la Universitatea din California, San Diego.
Pentru a-și da seama dacă un obiect ceresc este un pitic maro sau roșu, oamenii de știință măsoară temperatura atmosferei obiectului. Piticele brune fără fuziune sunt mai reci decât 2.000 Kelvin (3.140 F sau 1.727 C), în timp ce stelele care fuzionează hidrogenul sunt mai calde de 2.700 K (4.400 F sau 2.427 C). Între timp, o stea ar putea fi clasificată drept pitică roșie sau pitică maro.
Uneori, substanțele chimice din atmosfera obiectului pot dezvălui indicii despre ceea ce se întâmplă în centrul său. Potrivit lui Burgasser, prezența unor molecule precum metanul sau amoniacul, care nu poate supraviețui decât la temperaturi reci, sugerează că un obiect este o pitică brună. Litiul din atmosferă sugerează, de asemenea, că un pitic roșu este un pitic brun decât o stea adevărată.
Dar oamenii de știință pot folosi în continuare termenul pitic roșu pentru a descrie cum arată un obiect ceresc - mic și slab - chiar dacă obiectul este de fapt un pitic brun, a spus Burgasser.
O mulțime de planete locuibile?
Planetele se formează din materialul rămas pe un disc după crearea stelei lor. Mulți pitici roșii au fost găsiți cu planete care îi înconjoară, deși gigantii enormi de gaz sunt rare. Deoarece piticii roșii sunt mai slabi decât stelele precum soarele, este mai ușor să găsești planete mici care să înconjoare aceste obiecte dimer, făcând piticii roșii o țintă populară pentru vânătoarea planetei. NASA Telescop spațial Kepler (care a funcționat între 2009 și 2018) și Tranzitarea satelitului de sondaj Exoplanetsau TESS (care a început operațiunile în 2018), au examinat multe stele pitice roșii pentru posibile planete asemănătoare Pământului.
Deoarece planetele examinate de TESS sunt aproape de stele strălucitoare, care tind să fie aproape de Pământ, este mai ușor pentru telescoapele solului să urmărească observațiile. În aprilie 2019, anchetatorii TESS au anunțat că au au găsit prima planetă de dimensiune a Pământului, deși condițiile sale nu sunt ideale pentru viață așa cum o cunoaștem.
Multă vreme, oamenii de știință au considerat că piticii roșii sunt nelocuibili. Lumina și căldura lor limitată au însemnat că zona locuibilă - sau regiunea în care apa lichidă s-ar putea forma pe planetele din jurul unui pitic roșu - ar fi foarte aproape de stea, punând planetele într-o rază de radiații dăunătoare de la stea. Alte planete pot fi blocate în ordine în stea, cu o parte orientată în permanență spre soare, ceea ce face ca o parte să fie prea caldă, iar cealaltă să fie prea rece.
În 2016, o planetă potențial locuibilă a fost găsită orbitând pe Proxima Centauri (cea mai apropiată stea a Pământului). Și în 2019, astronomii a anunțat posibilitatea unei a doua planete orbitând departe de zona locuibilă a stelei. Cel puțin șapte planete de mărimea Pământului orbitează pitica roșie Trappist-1și multe studii sugerează cel puțin unele dintre acele planete ar putea găzdui viață.
Sfârșitul liniei
Micile pitici roșii pot avea o durată de viață prelungită, dar, ca toate celelalte stele, în cele din urmă vor arde prin furnizarea de combustibil. Când o fac, piticii roșii devin pitici albi - stele moarte care nu mai suferă fuziune în miezul lor. În cele din urmă, piticii albi vor radia toată căldura și vor deveni pitici negri.
Dar spre deosebire de soarele, care va deveni un pitic alb în câteva miliarde de ani, piticii roșii vor avea nevoie de trilioane de ani pentru a-și arde combustibilul. Aceasta este semnificativ mai lungă decât vârsta universului, care este mai mică de 14 miliarde de ani. Piticile roșii pot fi puțin slabe, dar la fel ca țestoasa, ele câștigă încet, dar sigur, cursa de supraviețuire.
Resurse aditionale:
- Citiți definiția unui pitic roșu conform Universității Swinburne.
- Aflați de ce piticii roșii ar putea fi cel mai bun loc pentru a găsi viață extraterestră.
- Aflați cum superflares din piticii roșii pun în pericol planetele.
Acest articol a fost actualizat pe 6 iunie 2019 de către colaboratorul Space.com, Elizabeth Howell.
