Článek
Jednou z nich byla i Barnardova hvězda – malý červený trpaslík, který tehdy existoval už přibližně 3 až 7 miliard let. Zatímco naše Slunce se teprve rodilo, Barnardova hvězda už měla za sebou miliardy let existence.
Proč se jí říká šipka?
Barnardova hvězda, jedna z nejbližších hvězd k naší Sluneční soustavě, byla objevena americkým astronomem Edwardem Emersonem Barnardem teprve na počátku 20. století. V roce 1916 zaznamenal, že se tato nenápadná červená trpasličí hvězda pohybuje po obloze neobyčejně rychle – její vlastní pohyb je největší ze všech známých hvězd, což zjistil porovnáním snímků pořízených v letech 1894 a 1916.
O rok dříve, v roce 1915, byla při studiu systému Alfa Centauri skotským astronomem Robertem Innesem objevena hvězda Proxima Centauri, která je dodnes považována za nejbližší známou hvězdu ke Slunci, když si všiml slabého objektu sdílejícího společný pohyb s hvězdným systémem Alfa Centauri. Stejně jako v případě Barnardovy hvězdy se i zde jedná o červeného trpaslíka.
Samotný pojem „červený trpaslík“ se začal používat přibližně ve stejné době – jedno z jeho nejranějších doložených použití pochází z roku 1915, kdy sloužil jednoduše k odlišení „červených“ trpasličích hvězd od teplejších „modrých“ trpaslíků. Tento termín se postupně ustálil jako označení pro chladné, málo svítivé hvězdy s nízkou hmotností, které dnes tvoří nejpočetnější populaci hvězd v naší Galaxii.
A proč se tedy Barnardově hvězdě říká „šipka“? Kvůli její mimořádně vysoké rychlosti napříč oblohou. Tento rychlý vlastní pohyb zároveň znamená, že se její vzdálenost od Slunce v průběhu času mění: za zhruba 11800 let se stane jednou z nejbližších hvězd k naší sluneční soustavě a přiblíží se přibližně na pouhých 3,75 světelných let.
Od falešných poplachů k objevu planet
První pokusy o nalezení planet u Barnardovy hvězdy sahají až do poloviny 20. století. Astronom Peter van de Kamp v roce 1963 oznámil objev planety s hmotností srovnatelnou s Jupiterem na základě drobných „viklání“ (astrometrických odchylek) v pohybu hvězdy, které interpretoval jako vliv obíhajícího tělesa. V pozdějších letech své závěry upravil a navrhl existenci dokonce dvou planet s hmotnostmi přibližně 0,7 a 1,2 hmotnosti Jupiteru. Tento objev však byl později zpochybněn a nakonec vyvrácen – ukázalo se, že pozorované změny byly způsobeny spíše systematickými chybami v měření než skutečnou planetou. Přesto tyto rané pokusy odstartovaly dlouhodobý zájem o tuto hvězdu jako o jeden z hlavních cílů při hledání exoplanet.
Ani v dalších desetiletích se existenci planet potvrdit nepodařilo. Pozorování z 80. a 90. let postupně vylučovala přítomnost velkých plynných obrů – například už v roce 1995 bylo ukázáno, že kolem Barnardovy hvězdy nemůže obíhat planeta o hmotnosti deseti Jupiterů. Na konci dekády přispěla i přesná měření pomocí Hubblova vesmírného teleskopu, která vyloučila přítomnost planet o hmotnosti zhruba 0,8 Jupiteru s oběžnou dobou kratší než 1000 dní.
Další zpřesnění přišlo na začátku 21. století, kdy analýzy ukázaly, že ani v obyvatelné zóně této hvězdy se nemohou nacházet větší planety – konkrétně byly vyloučeny objekty s hmotností vyšší než přibližně 7,5 hmotnosti Země, což je výrazně méně než nejmenší hodnota navrhovaná van de Kampem. Významný posun přinesla i studie z roku 2013, která na základě 25 let měření radiálních rychlostí z observatoří Lick a Keck dále zpřesnila limity: vyloučeny byly planety těžší než 2 Země na velmi krátkých oběžných drahách (do 10ti dnů) i planety nad 10 hmotností Země s periodou až dvou let. Zároveň se ukázalo, že obyvatelná zóna této hvězdy je pravděpodobně bez planet o hmotnosti srovnatelné se Zemí či větší. Postupně se tak ukázalo, že pokud Barnardova hvězda nějaké planety má, musí jít o výrazně menší a hůře detekovatelná tělesa než jaká byla původně navrhována.
Naděje na skutečný objev planety se znovu objevila v listopadu 2018, kdy mezinárodní tým astronomů vedený Ignasi Ribas oznámil detekci kandidáta na tzv. super-Zemi pomocí metody radiálních rychlostí. Navrhovaná planeta, označená jako b, měla obíhat ve vzdálenosti přibližně 0,4 AU s periodou 233 dní a minimální hmotností asi 3,2 Země. Nacházela by se poblíž tzv. sněžné linie, kde se dobře formují ledová tělesa, a kvůli nízké teplotě kolem −170 °C by šlo o velmi chladný svět ležící mimo obyvatelnou zónu.
Tento objev byl však v roce 2021 zpochybněn a následně vyvrácen – ukázalo se, že pozorovaný signál nevzniká vlivem planety, ale souvisí s dlouhodobou aktivitou samotné hvězdy a její rotací. Další studie v následujících letech tento závěr potvrdily.
Průlom přišel až v srpnu 2024 díky spektrografu umístěnému na Very Large Telescope, kdy byla existence planety u Barnardovy hvězdy konečně přesvědčivě potvrzena. Studie zároveň naznačila existenci až několika dalších kandidátních planet. V březnu 2025 potvrdila následná nezávislá studie existenci až čtyř planet. Po více než šedesáti letech omylů, vyvrácených objevů a nesplněných nadějí se tak Barnardova hvězda konečně dočkala skutečných planet. Co o těchto nově objevených světech víme? A co bychom na nich mohli nalézt? Právě tomu se budeme věnovat příště.
