Tau Ceti

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Tau Ceti
τ Cet
Ilustracja
Położenie gwiazdy w gwiazdozbiorze
Dane obserwacyjne (J2000)
Gwiazdozbiór

Wieloryb

Rektascensja

01h 44m 04,083s[1]

Deklinacja

−15° 56′ 14,93″[1]

Paralaksa (π)

0,27396 ± 0,00017[1]

Odległość

11,9054 ± 0,0074 ly
3,6502 ± 0,0023 pc

Wielkość obserwowana

3,50[1]m

Ruch własny (RA)

−1721,05 ± 0,18[1] mas/rok

Ruch własny (DEC)

854,16 ± 0,15[1] mas/rok

Prędkość radialna

−16,897 ± 0,0002[1] km/s

Charakterystyka fizyczna
Rodzaj gwiazdy

żółty karzeł

Typ widmowy

G8 V[1]

Masa

0,783 ± 0,012 M[2][3]

Promień

0,793 ± 0,004 R[2][3]

Metaliczność [Fe/H]

−0,55 ± 0,05[2][3]

Wielkość absolutna

5,68[4]m

Jasność

0,448 ± 0,010[5] L

Okres obrotu

34 dni[3]

Wiek

7,63 +0,87−1,5 mld lat[6]

Temperatura

5344 ± 50[2][3] K

Charakterystyka orbitalna
Krąży wokół

Centrum Galaktyki

Półoś wielka

14 673 pc[4]

Mimośród

0,5077[4]

Alternatywne oznaczenia
Oznaczenie Flamsteeda: 52 Cet
2MASS: J01440402-1556141
Bonner Durchmusterung: BD −16 295
Fundamentalny katalog gwiazd: FK5 59
Boss General Catalogue: GC 2123
Katalog Gliesego: GJ 71
Katalog Henry’ego Drapera: HD 10700
Katalog Hipparcosa: HIP 8102
Katalog jasnych gwiazd: HR 509
SAO Star Catalog: SAO 147986
GCTP 365.00, LHS 146, LTT 935, LFT 159, LPM 84

Tau Ceti (τ Cet) – gwiazda w gwiazdozbiorze Wieloryba. Znajduje się w odległości niecałych 12 lat świetlnych od Słońca, jest jedną z najbliższych gwiazd. Gwiazda ma układ planetarny, który tworzą co najmniej cztery planety.

Nazwa[edytuj | edytuj kod]

Gwiazda ta najczęściej jest nazywana oznaczeniem Bayera Tau Ceti. Tradycyjna arabska nazwa ‏ألنعامة‎ Al Naʽāmāt oznaczająca „samice strusi” odnosiła się do gwiazd Eta, Theta, Tau, Zeta i Ypsilon Ceti[7]. Egipski astronom Al Achsasi al Mouakket wymienił Tau Ceti w swoim katalogu pod nazwą Thālith al Naʽāmāt (arab. ‏تالت ألنعامة‎), co znaczy „trzecia samica strusia” (łac. Tertia Struthionum)[8]. Z kolei w Chinach gwiazda wchodziła w skład „kwadratowego niebiańskiego spichlerza” (chiń. 天倉; pinyin Tiān Cāng) wraz z gwiazdami Jota, Eta, Theta, Zeta i Ypsilon Ceti[9].

Charakterystyka obserwacyjna[edytuj | edytuj kod]

Tau Ceti ma wielkość obserwowaną 3,5m[1]. Jest widoczna gołym okiem, znajduje się w południowej części gwiazdozbioru Wieloryba[10][11].

Gwiazda ma optycznego towarzysza o wielkości gwiazdowej 13,95m, oddalonego o 137 sekund kątowych (pomiar z 2000 roku); jego ruch własny wskazuje, że to niezwiązana gwiazda tła[12].

W pobliżu tej gwiazdy znajduje się radiant roju meteorów widocznego krótko w czerwcu, który nosi nazwę Tau Cetydy[13].

Ilustracja. Słońce zaznaczone strzałką jest widoczne na południowy zachód od Arktura.
Symulowany widok nieba z Tau Ceti

Słońce widziane z perspektywy układu Tau Ceti znajduje się w Gwiazdozbiorze Wolarza[14].

Charakterystyka fizyczna[edytuj | edytuj kod]

Porównanie Słońca i Tau Ceti

Tau Ceti to pojedyncza gwiazda ciągu głównego, żółty karzeł należący do typu widmowego G[1]. Jest to najbliższa Słońca pojedyncza gwiazda należąca do tego samego co ono typu widmowego (druga po Alfa Centauri A, należącej do układu potrójnego)[5]. Ma ona jasność równą 0,45 jasności Słońca i temperaturę równą 5344 K. Jej masa to 0,78 masy Słońca, a promień jest równy 0,79 promienia Słońca[5].

Gwiazda ta jest starsza niż Słońce, jej wiek szacowano dawniej na około 5,8 miliarda lat[15], ale obecnie za bardziej prawdopodobny uważa się wiek 7,6 mld lat[6]. Pomimo tego okrąża ją masywny dysk materii, o masie około 12 razy większej niż łączna masa ciał w pasie Kuipera wokół Słońca, który ma największą gęstość w obszarze od 10 do 55 au od gwiazdy[16][11]. Ze względu na wiek gwiazdy, jej aktywność jest niska, cechy wskazujące na obecność plam i związanej z nimi aktywności magnetycznej są słabsze niż w przypadku Słońca, choć może występować tam jedenastoletni cykl zmian aktywności[10]. Skład chemiczny tej gwiazdy odbiega od słonecznego, co ma wpływ na możliwy skład planet; w szczególności ma ona znacznie wyższy stosunek zawartości magnezu do krzemu (1,78 ± 0,04) niż Ziemia (1,21)[6].

Układ planetarny[edytuj | edytuj kod]

Według stanu wiedzy z 2017 roku, wokół Tau Ceti krążą cztery planety o masach minimalnych niższych niż 5 mas Ziemi[17][18].

Badania[edytuj | edytuj kod]

W 2004 roku odkryto rozległy, chłodny dysk pyłowy otaczający tę gwiazdę. Astronomowie oceniają, że zawiera on dziesięciokrotnie więcej małych ciał niebieskich (komet i planetoid) niż Układ Słoneczny[19][20].

W 2012 ogłoszono, że słabe sygnały zaburzeń prędkości radialnej gwiazdy prawdopodobnie wskazują na istnienie pięciu potencjalnych planet pozasłonecznych orbitujących wokół Tau Ceti[21][22]. Metoda, dzięki której odkryto sygnały mogące pochodzić od planet, była nowatorska i nie pozwalała wykluczyć, że zaburzenia powodują zjawiska zachodzące w samej gwieździe, a nie krążące planety[21]. W 2017 roku opublikowano wyniki nowych analiz większej próby pomiarów prędkości radialnej, modelując szum zależny od częstotliwości. Wyniki okazały się tylko częściowo zgodne z poprzednimi; potwierdzone zostało istnienie planet Tau Ceti e i f, ale wykryto tylko dwie planety wewnętrzne i to o innych elementach orbitalnych niż wcześniejsze kandydatki, które oznaczono Tau Ceti g i h[17][18].

Towarzysz Masa minimalna Okres orbitalny
[ d ]
Półoś wielka
[ au ]
Ekscentryczność
b (niepotwierdzona)[23] 2,00 ± 0,79 M🜨 13,965 ± 0,02 0,105 ± 0,006 0,16 ± 0,16
g[24] 1,75 +0,25−0,41 M🜨 20,0 +0,02−0,01 0,133 +0,001−0,002 0,06 +0,013−0,0
c (niepotwierdzona)[25] 3,1 ± 1,4 M🜨 35,362 ± 0,1 0,195 ± 0,01 0,03 ± 0,03
h[26] 1,83 +0,66−0,26 M🜨 49,41 +0,08−0,1 0,243 ± 0,003 0,23 +0,16−0,15
d (niepotwierdzona)[27] 3,5 ± 1,6 M🜨 94,11 ± 0,7 0,374 ± 0,02 0,08 ± 0,08
e[2] 3,94 +0,83−0,64 M🜨 162,87 +1,08−0,46 0,538 ± 0,006 0,18 +0,18−0,14
f[28] 3,9 +1,0−1,4 M🜨 636,13 +11,7−47,69 1,334 +0,017−0,044 0,16 +0,07−0,16
i (kandydat)[29] 1,5 ± 0,5 MJ 11,0 +9,0−8,0

Planety wewnętrzne[edytuj | edytuj kod]

W wewnętrznej części układu Tau Ceti, na orbitach ciaśniejszych niż ekosfera układu, krążą co najmniej dwie planety. Tau Ceti g i h mają masy minimalne około 1,8 masy Ziemi, więc najprawdopodobniej są planetami skalistymi[18]. Sygnały znalezione we wcześniejszej pracy, przypisane planetom oznaczonym Tau Ceti b, c, d[3], nie były na tyle wyraźne w analizach innego zespołu, aby potwierdzić istnienie tych planet[18]. Jednak analizy dynamiki układu z 2020 roku wspierają możliwość istnienia wszystkich pięciu planet wewnętrznych[5].

Tau Ceti e, f i ekosfera[edytuj | edytuj kod]

Ekosfera Tau Ceti, według „zachowawczej” definicji, rozciąga się od 0,703 do 1,26 au od gwiazdy. Planety Tau Ceti e i f krążą blisko odpowiednio wewnętrznego i zewnętrznego skraju ekosfery[5]. Mają one masy minimalne około 3,9 M🜨 i mogą być planetami skalistymi (typu ziemskiego). Obecność masywnego dysku materii okrążającego gwiazdę sprawia, że mogą one podlegać dziesięciokrotnie intensywniejszemu bombardowaniu meteorytowemu niż Ziemia[17][18].

Odmienne proporcje pierwiastków w widmie gwiazdy sugerują, że planety typu ziemskiego mogą mieć górny płaszcz zdominowany przez oliwiny, zaś dolny przez ferroperyklaz, co skutkuje inną reologią niż w przypadku Ziemi. Mniejsza lepkość dolnego płaszcza ułatwiałaby konwekcję, wpływając na wulkanizm i tektonikę planet[6][30].

Teoretyczne modele uwzględniające efekt cieplarniany sytuują planetę Tau Ceti e poza ekosferą, przewidując zbyt wysokie temperatury powierzchni. Tau Ceti f ma bardziej złożoną historię. Jako że jasność gwiazdy rośnie w miarę jej ewolucji, ekosfera Tau Ceti objęła planetę f dopiero niedawno (znacznie mniej niż miliard lat temu) lub dopiero ją obejmie. Szanse, że wyewoluowało na niej życie, którego biosygnaturę można by wykryć z Ziemi, są bardzo niewielkie. Planeta pozostanie w ekosferze przez co najmniej 7 miliardów lat, aż gwiazda opuści ciąg główny i przez pewien czas gdy będzie w stadium podolbrzyma[6]. Współczynnik podobieństwa do Ziemi (ESI) dla planety Tau Ceti f ma wartość 0,58, podobną jak dla Marsa[31].

Analizy dynamiki układu sugerują także, że wykryty sygnał o okresie 318–322 dni może pochodzić od jeszcze jednej planety, a nie od którejś z już znanych. W takim przypadku krążyłaby ona wewnątrz ekosfery[5].

Planeta olbrzym[edytuj | edytuj kod]

Pomiary astrometryczne sugerują, że wokół Tau Ceti może krążyć także odległa, masywna planeta typu jowiszowego[32], jednak jej parametry i elementy orbity są obecnie bardzo niepewne; może okrążać gwiazdę w odległości 3–20 au i mieć masę 1–2 masy Jowisza (nie większą niż 5 MJ)[32][5].

Poszukiwanie życia pozaziemskiego[edytuj | edytuj kod]

W latach 60. XX wieku Tau Ceti i Epsilon Eridani zostały przez Franka Drake’a wytypowane do projektu OZMA, którego celem było poszukiwanie sygnałów radiowych mogących pochodzić od cywilizacji pozaziemskich. Kryteriami wyboru była stosunkowo nieduża odległość oraz fizyczne podobieństwo obu gwiazd do Słońca. W ramach projektu przeprowadzono ponad 100 godzin nasłuchu radiowego na częstotliwości 1420 MHz (promieniowanie neutralnego wodoru), wykorzystując do tego celu 26-metrowy radioteleskop Green Bank. Wyniki eksperymentu były negatywne[10][33].

Tau Ceti w fikcji[edytuj | edytuj kod]

Jako gwiazda bliska Słońca, Tau Ceti pojawia się w fantastyce naukowej. Fikcyjne planety lub księżyce planet krążących wokół tej gwiazdy pojawiają się m.in. w powieściach:

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. a b c d e f g h i j Tau Ceti w bazie SIMBAD (ang.)
  2. a b c d e Tau Cet e w serwisie The Extrasolar Planets Encyclopaedia (ang.)
  3. a b c d e f Mikko Tuomi i inni, Signals embedded in the radial velocity noise. Periodic variations in the Tau Ceti velocities, „Astronomy and Astrophysics”, 551, 2013, A79, DOI10.1051/0004-6361/201220509, arXiv:1212.4277 (ang.).
  4. a b c Anderson E., Francis C: HIP 8102 (ang.). W: Extended Hipparcos Compilation (XHIP) [on-line]. VizieR, 2012. [dostęp 2017-08-22].
  5. a b c d e f g Jeremy Dietrich, Dániel Apai, An Integrated Analysis with Predictions on the Architecture of the τ Ceti Planetary System, Including a Habitable Zone Planet, „The Astronomical Journal”, 1, 161, 2020, s. 17, DOI10.3847/1538-3881/abc560, arXiv:2010.14675.
  6. a b c d e M. Pagano i inni, The chemical composition of τ Ceti and possible effects on terrestrial planets, „The Astrophysical Journal”, 2, 803, 2015, s. 90, DOI10.1088/0004-637X/803/2/90, arXiv:1503.04189.
  7. Richard Hinckley Allen: Star Names Their Lore and Meaning. Nowy Jork: Dover Publications Inc., 1963, s. 162. ISBN 0-486-21079-0. (ang.)
  8. E.B. Knobel, On a Catalogue of Stars in the Calendarium of Mohammad Al Achsasi Al Mouakket, „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”, 8, 55, 1895, s. 429–438, DOI10.1093/mnras/55.8.429.
  9. Cetus, the sea monster. W: Ian Ridpath: Star Tales. James Clarke & Co., 1988. ISBN 978-0-7188-2695-6.
  10. a b c Jim Kaler: Tau Ceti (ang.). W: STARS [on-line]. [dostęp 2017-08-22].
  11. a b Tau Ceti (ang.). SolStation. [dostęp 2017-07-22].
  12. Mason et al.: WDS J01441-1556A. W: The Washington Double Star Catalog [on-line]. VizieR, 2014.
  13. Sirko Molau, Steve Kerr, Meteor showers of the southern hemisphere, „JIMO”, 2, 42, 2014, s. 68–75, Bibcode2014JIMO...42...68M.
  14. Ian Ridpath: Messages from the Stars: Communication and Contact with Extraterrestrial Life. Harper & Row, 1978, s. 130. ISBN 978-0-06-013589-8.
  15. E.E. Mamajek, L.A. Hillenbrand, Improved Age Estimation for Solar-Type Dwarfs Using Activity-Rotation Diagnostics, „The Astrophysical Journal”, 2, 687, 2008, s. 1264–1293, DOI10.1086/591785, Bibcode2008ApJ...687.1264M.
  16. J.S. Greaves i inni, The debris disc around Tau Ceti: a massive analogue to the Kuiper Belt, „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”, 3, 351, 2004, L54–L58, DOI10.1111/j.1365-2966.2004.07957.x, Bibcode2004MNRAS.351L..54G.
  17. a b c Tim Stephens: Four Earth-sized planets detected orbiting the nearest sun-like star (ang.). University of California, Santa Cruz, 2017-08-08. [dostęp 2017-08-22]. [zarchiwizowane z tego adresu (2017-08-13)].
  18. a b c d e Fabo Feng i inni, Color difference makes a difference: four planet candidates around Tau Ceti, „The Astronomical Journal”, 154 (4), 2017, s. 135, DOI10.3847/1538-3881/aa83b4, arXiv:1708.02051 (ang.).
  19. Dr Jacqueline Mitton, The going gets tough for life in other solar systems, Joint Astronomy Centre, 6 lipca 2004 [dostęp 2021-01-18] [zarchiwizowane z adresu 2014-10-30] (ang.).
  20. J.S. Greaves i inni, The debris disc around tau Ceti: a massive analogue to the Kuiper Belt, „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”, 3, 351, 2004, L54–L58, DOI10.1111/j.1365-2966.2004.07957.x, Bibcode2004MNRAS.351L..54G (ang.).
  21. a b Another Earth Just 12 Light-Years Away?, „Science”, 18 grudnia 2012 [dostęp 2014-01-30] (ang.).
  22. Krzysztof Kanawka: Pięć egzoplanet w układzie Tau Ceti. kosmonauta.net, 2012-12-19. [dostęp 2014-01-30].
  23. Tau Cet b w serwisie The Extrasolar Planets Encyclopaedia (ang.)
  24. Tau Cet g w serwisie The Extrasolar Planets Encyclopaedia (ang.)
  25. Tau Cet c w serwisie The Extrasolar Planets Encyclopaedia (ang.)
  26. Tau Cet h w serwisie The Extrasolar Planets Encyclopaedia (ang.)
  27. Tau Cet d w serwisie The Extrasolar Planets Encyclopaedia (ang.)
  28. Tau Cet f w serwisie The Extrasolar Planets Encyclopaedia (ang.)
  29. Tau Cet i w serwisie The Extrasolar Planets Encyclopaedia (ang.)
  30. Mike Wall: Nearby Alien Planets Not So Life-Friendly After All (ang.). SPACE.com, 2015-04-24. [dostęp 2017-12-19]. [zarchiwizowane z tego adresu (2017-08-23)].
  31. The Habitable Exoplanets Catalog (ang.). W: Planetary Habitability Laboratory [on-line]. University of Puerto Rico at Arecibo, 2020-10-05. [dostęp 2021-01-18].
  32. a b Pierre Kervella i inni, Stellar and substellar companions of nearby stars from Gaia DR2. Binarity from proper motion anomaly, „Astronomy and Astrophysics”, 623, 2019, A72, DOI10.1051/0004-6361/201834371, Bibcode2019A&A...623A..72K, arXiv:1811.08902.
  33. Tau Ceti’s Five Planet Candidates by Paul Gilster SETI League (ang.).
  34. Davis, Laurence; Stillman, Peter G.: The New Utopian Politics of Ursula K. Le Guin’s The Dispossessed. Lexington Books, 2005. ISBN 978-0-7391-1086-7.
  35. a b c d Andrew Liptak: Visiting Tau Ceti with 4 Science Fiction Authors (ang.). Barnes & Noble, 2015-07-20. [dostęp 2017-12-19]. [zarchiwizowane z tego adresu (2017-03-27)].
  36. Gwiazda Imperium (pol.). Lubimyczytać.pl. [dostęp 2017-12-19].
  37. Jaime Ramos: Three science fiction cities that predicted the future (ang.). Tomorrow.city, 2019-10-25. [dostęp 2021-01-18].
  38. Jeff Spry, Exclusive: 'The Martian' author Andy Weir aims for the stars with new sci-fi thriller 'Project Hail Mary', Space.com, 6 maja 2021 [dostęp 2022-04-26] (ang.).