Proxima Centauri. Autor a Kredit: ESA / Hubble a NASA

Proxima Centauri je nejbližší sousedkou našeho Slunce, kterému se ovšem moc nepodobá. Pro větší názornost: kdybychom si vše miliardkrát zmenšili, Slunce by se stalo koulí o průměru 1,39 metru, zatímco Proxima by měla jen 21,5 cm. A dlužno dodat, že oba glóby by dělila vzdálenost rovná obvodu naší Země. Pohledem prodejce svítidel Slunce spadá do kategorie „studená bílá“ (necelých 6 000 K), zatímco Proxima s teplotou zhruba poloviční se kvalifikuje jako „teplá bílá“ po boku starých dobrých žárovek. V obchodě s osvětlením by jistě také neopomněli zdůraznit, že Proxima vyniká také úsporností a vydrží svítit 30x déle s pouhou desetinou paliva. Jistě by vám ale důsledně zatajili, že září 60x méně, většina tohoto záření připadá na infračervenou a občas docela agresivně problikává. A příležitostně vás může zabít.

Červení trpaslíci bývají divocí, a když se rozzlobí, umějí odpálit ohromné hvězdné erupce. Proxima se v tomto ohledu nedá nijak zahanbit (i když nepatří ani k těm největším známým delikventům). Naposledy se pořádně předvedla na prvního máje 2019, tedy skoro před dvěma lety. Tedy, podobné scény jsou u ní na denním pořádku, ale ne vždycky se na ní u toho upírají oči celého světa.

Na Proximu se mezi dubnem a červencem 2019 zaměřila důkladná pozorovací kampaň hned devíti významných observatoří, které červeného trpaslíka monitorovaly celkem asi 40 hodin. Výsledky jejich snažení, sepsané Meredith MacGregorovou z Coloradské university v Boulderu a jejími kolegy, byly otištěny předevčírem v The Astrophysical Journal.

Do vskutku celoplanetární pozorovací kampaně se zapojily Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP), Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) v Chile, Hubbleův vesmírný dalekohled (HST) a Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) na oběžné dráze Země, du Pont Telescope a Evryscope-South (oba v Chile), celosvětová síť Las Cumbres Observatory Global Telescope, a orbitální observatoře Swift a Chandra. Okamžiku velkého vzplanutí ale přihlíželo jen prvních pět jmenovaných. Podařilo se tak něco unikátního, protože jednu a tutéž erupci pozorovaly nejrůznější přístroje na vlnových délkách od rádia až po energetické ultrafialové záření, což se nikdy předtím nepodařilo.

Meredith MacGregor, odborná asistentka, první autorka aktuální studie. CENTRUM PRO ASTROFYZIKU A VESMÍRNOU ASTRONOMII, Kredit: University of Colorado Boulder.

V bouřlivě kolotající atmosféře Proximy došlo zrovna na prvního máje k uvolnění energie nahromaděné v magnetickém poli (stejně, jako tomu občas bývá v atmosféře Slunce), která se vybila v podobě hvězdné erupce. Jas červené trpaslice se zvýšil v ultrafialovém záření 14 000x (jak pravil Hubble) a v mikrovlnách 1000x (což dosvědčila ALMA). Celá ta paráda trvala jen asi 7 sekund. Viditelné záření mělo asi minutu zpoždění a jas hvězdy vzrostl o pouhých 0,9 %, jak naměřila kosmická observatoř TESS.

V médiích můžeme narazit na informaci, že šlo o erupci dosud nevídané intenzity, mnohem silnější než cokoli, co lze vidět na našem Slunci. To není tak docela pravda. Energii prvomájové erupce odhadli astronomové na 2*10^30 erg (to je zhruba miliónkrát víc, než nejsilnější vodíková bomba, jaká byla kdy vytvořena), a sami odhadují, že podobné „kalibry“ může Proxima odpalovat zhruba jednou denně. Umí ale mnohem víc: 18. března 2016 se „blýskla“ s 3*10^33 erg, alespoň dle pozorování Hamiltona a kol. (Osel informoval). Taková vzplanutí se mohou opakovat několikrát ročně, a jen těžko můžeme věřit, že se Proxima sem tam nevzmůže i na něco ještě horšího – na to ji pozorujeme příliš krátce. A to Proximu sledujeme v jejím poklidném středním věku. Jak ukazují pozorování výbojných trpasličích „puberťáků“, zamlada musela řádit ještě několikanásobně hůř. Pro srovnání, nejsilnější erupce zaznamenaná na našem Slunci, Carringtonova událost z roku 1859, se odhaduje na 10³² až 10³³ erg. Na Slunci jde ovšem o jev neobyčejně vzácný (pro nás naštěstí!), ale ne ojedinělý . Podobná erupce se na Slunci odehrála i v roce 2012, a „konec světa“ (přesněji globální blackout) se nekonal jen proto, že tehdy Zemi bezpečně minula.

K Proximě se už dlouho upírají oči všech – nejen astronomů – a rok od roku jich přibývá. Nejen proto, že jde o nejbližšího hvězdného souseda a logický cíl mezihvězdných letů. Víme také, že tuto trpasličí hvězdu obíhá planeta hmotností a osluněním velmi podobná Zemi, zatím nepoeticky zvaná Proxima b. Pod kotel všeobecného zájmu nedávno vydatně přiložil i Parkesův radioteleskop v Austrálii, který ze směru Proximy přijal zatím nevysvětlený radiový signál označovaný jako BLC1, s podezřením na umělý původ. K tomuto pozorování došlo shodou okolností (anebo možná ne?) rovněž během jara 2019.

Silné hvězdné erupce každopádně nepředstavují dobrou zprávu pro Zemi podobné planety a život, jak jej známe. Tyto energetické události produkují nejen energetické elektromagnetické záření (rentgenové a ultrafialové), ale také vystřelují oblaky energetických nabitých částic (výrony koronální hmoty). Takové fenomény dokážou ovlivnit i naši Zemi, obíhající relativně klidnou hvězdu v docela slušné vzdálenosti. Planeta v obyvatelné zóně Proximy se ale nachází ke své zuřivé hvězdě 20x blíže!

Kdyby si Země a oběžnice Proximy Centauri vyměnily místa, byl by asi s naší civilizací brzy konec. Silné hvězdné erupce by nejspíš již během prvních čtyřiadvaceti hodin zlikvidovaly naše satelity a prostřednictvím geomagnetických bouří usmažily i rozvodné a telekomunikační sítě. Od nejhoršího by nás chránila magnetosféra a ozonosféra, ale není zdaleka jasné, nakolik neprůstřelná by tato ochrana byla. Pokud erupce Proximy doprovázejí mocné výrony koronální hmoty, mohl by nápor nabitých částic magnetosféru doslova „zadupat do země“ (Khodachenko a kol., 2007) a vpustit protony, elektrony a ionty přímo do atmosféry. Tím by došlo k poškození ozónové vrstvy. Pokud by magnetosféra takto selhávala často (nebo zcela chyběla), opakované zásahy by ozonové vrstvě nedopřály čas na zotavenou a během let či desetiletí by ji mohly i zcela zničit (Tilley a kol., 2019). Bez ozónu by každé další hvězdné vzplanutí zaplavilo povrch smrtícím ultrafialovým zářením. To by byl konec povrchové biosféry: život by byl zahnán do podzemí a do hlubokých moří. V geologickém čase by agresivní hvězda mohla úplně „odvanout“ také atmosféru a vodní páru a změnit planetu v neobyvatelnou vyprahlou kouli.

Systém Proximy Centauri tak rozhodně není pohostinným přístavem pro obyvatelné planety, ani to nebude ideální rejdiště pro technologicky zdatné kosmické civilizace. Jistě, Proxima b není Země, o síle její magnetosféry se můžeme jen dohadovat a bouřlivým vztahům mezi planetou a její hvězdou zatím rozumíme jen částečně. Nedávná pozorování (Vida a kol. 2019) například ukazují, že výrony nabitých částic červených trpaslíků nejsou až tak strašné, jak by jejich ultrafialová vzplanutí mohla naznačovat. To vše nám stále dovoluje doufat, že se Proxima b dokázala nepřízni osudu nějak ubránit a udržet si podmínky alespoň trochu příznivé pro život, ovšem vsadil by si na to jen málokdo.

Odkazy:

MacGregor a kol., 2021:

https://arxiv.org/abs/1804.02001

https://www.colorado.edu/today/2021/04/21/proxima-flare

Erupce z roku 2016:

https://arxiv.org/abs/1804.02001

https://www.osel.cz/9860-proxima-centauri-odpalila-tak-extremni-erupci-ze-byla-videt-pouhym-okem.html

Vida a kol. 2019 https://arxiv.org/pdf/1901.04229.pdf

BLC1:

https://www.centauri-dreams.org/2020/12/21/a-transient-at-proxima-centauri/

https://en.wikipedia.org/wiki/BLC1

Khodachenko a kol. 2007 https://www.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/ast.2006.0127

Tilley a kol. 2019 https://www.liebertpub.com/doi/pdfplus/10.1089/ast.2017.1794