To je največ, kar je človeštvo ta trenutek zmožno. Zvezda Antares, 1.700-krat večja od Sonca, v svojem sijaju. Foto: ESO/K. Ohnaka
To je največ, kar je človeštvo ta trenutek zmožno. Zvezda Antares, 1.700-krat večja od Sonca, v svojem sijaju. Foto: ESO/K. Ohnaka
Popolni Sončev mrk 2017
Za primerjavo: Sonce v ultravijolični svetlobi. Posnetek je nastal med nedavnim Sončevim mrkom, silhueta desno je Mesec. Sonce je klasificirano kot rumena pritlikavka. Foto: NASA/SDO
Antares
Na podlagi uvodnega posnetka in znanstvenih meritev je umetnik pri Evropskem južnem observatoriju ustvaril svojo pogled na Antares. Foto: ESO/M. Kornmesser
Antares
Karta hitrosti gibanja materiala na površju Antaresa. Sestavili so jo s pomočjo meritev Dopplerjevega učinka. V rdečih področjih se snov premika stran od nas, v modrih pa se nam približje. Prazen obroč so področja, kjer meritve niso bile mogoče. Foto: ESO/K. Ohnaka
Škorpijon, Antares
Kako najti Antares v ozvezdju Škorpijona. Foto: ESO, IAU and Sky & Telescope
Betelgeuse
Rdeča velikanka Betelgeza, ki jo je posnel observatorij ALMA v radijski svetlobi pred dvema mesecema. Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/E. O’Gorman/P. Kervella
Betelgeuse
Tako so pred nekaj leti z VLT-jem posneli Betelgeza. Ločljivost? Kot bi poskušali posneti teniško žogico na Mednarodni vesoljski postaji - s površja Zemlje. Foto: ESO, P. Kervella
Betelgeuse
Velikost Betelgeze; Antares je podoben. Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/E. O’Gorman/P. Kervella

V domači Galaksiji mrgoli od 200 do 300 milijard zvezd. Ob tej ogromni številki je nenavadno, da ima človeštvo dober pogled le na eno samo samcato zvezdo. To je domače Sonce, razlog pa je preprost. Od nas je oddaljeno le 150 milijonov kilometrov in se kaže kot oslepljujoča krogla na nebu, medtem ko je najbližja sosednja zvezda kar 41 bilijonov kilometrov stran, vse druge še dlje; zato jih vidimo kot drobne pikice. Pa še to le v temi. Tako daleč so, da jih tudi najzmogljivejši observatoriji sveta vidijo samo kot en sam piksel. Le prgišče zvezd jim je uspelo raztegniti na več pik (več v lični Wikipedijini tabeli). Tako je na stotine milijard svetov, ki tam daleč zunaj čakajo na raziskovanje, vizualno neprivlačno nedostopnih.

Tudi to se počasi spreminja. Zrnca na večernem nebu dobivajo podobe. V zadnjem desetletju je astronomom - predvsem s pomočjo observatorija CHARA - uspelo sestaviti nekaj večjih posnetkov zvezd. Sicer bolj razmazanih packic, a vendarle nekaj več. Za radovedne je tu na voljo CHARINA galerija.
Velikanski Antares se na ogled postavi
A CHARA ne spada med najzmogljivejše teleskope. Zelo velik teleskop (Very Large Telescope Interferometer, VLTI) na Evropskem južnem observatoriju (ESO) obeta nekaj več. ESO je z njim in s pomočjo zmogljivega interferometra posnel najboljšo in prvo (razmeroma) dobro fotografijo površja katere koli zvezde v vesolju razen Sonca, piše v sporočilu za javnost. Podrobnosti so objavljene v znanstveni publikaciji Nature. Ne le to: izgotovili so prvo karto hitrosti vetrov oz. potovanja snovi v atmosferi katere koli zvezde (spet, izjema je Sonce) in v njej našli velike, nepričakovane turbulence.

Tarča je pripravna: rdeča velikanka, zvezda Antares. Med velikanke je uvrščena z razlogom. Če bi jo posadili na mesto Sonca, bi pogoltnila celotno notranje Osončje vključno z Zemljo, pa še asteroidni pas povrhu in celo Jupiter. Je tudi ena najsvetlejših zvezd na večernem nebu (najdemo jo v ozvezdju Škorpijona) in tako radodaren pošiljatelj fotonov.

Kljub temu so na VLT-ju morali uporabiti opazovalni trik. Združili so moči štirih teleskopov, med njimi večjega, 8,2-metrskega in manjšega, 1,8-metrskega pomožnega. S tem so ustvarili virtualni teleskop z 200-metrskim osrednjim zrcalom, pojasnjujejo na ESO-ju. Tako so se lahko dokopali do podrobnosti na površju zvezde.

Ogromna atmosfera in turbulence
Ne le to, dobili so tudi informacije o dogajanju nad površjem; s pomočjo instrumenta AMBER, ki združuje žarke različnih opazovalnih virov. Tako so izračunali hitrost plinov atmosfere na različnih lokacijah in povprečno globalno hitrost. Našli so visoko turbulentne pline nizkih gostot daleč od površja; predvsem pa precej dlje od modelskih napovedi. Hitrosti so izmerili s pomočjo Dopplerjevega učinka.
Ugotovili so, da potovanja teh plinov ne more poganjati konvekcija, torej gibanje, ki prenaša energijo iz jedra zvezde do roba atmosfere pri številnih drugih zvezdah; podobno, kot se giblje vreča voda v loncu. Na delu mora biti neki drug, do zdaj neznan mehanizem.

Hitro izgublja maso, gre proti supernovi
Antares je od nas oddaljen več kot 550 svetlobnih let; je torej 125-krat dlje kot prej omenjena najbližja soseda Proksima Kentavra. Kot rdeča velikanka je na zadnji stopnji življenjske poti in bo (razmeroma) kmalu "umrla" v eksploziji supernove. Zdaj vsebuje okoli 12-krat več mase kot Sonce in je od njega 700-krat večja. Znanstveniki menijo, da hitro izgublja material; v življenjski dobi naj bi ga izgubila za kar tri Sonca. Razlog za tako hitro odmetavanje je neznan.
"Že pol stoletja se znanstvena skupnost ukvarja z vprašanjem, zakaj Antares in njemu podobne zvezde hitro izgubljajo maso v zadnjih fazah obstoja. VLTI je edini instrument, s katerim lahko merimo dogajanje v atmosferi takšnih zvezd, kar je ključno za reševanje vprašanja. Naslednji izziv je poiskati izvor teh turbulentnih hitrosti," je izjavil Keiichi Ohnaka, prvi avtor objave v Nature.

"V prihodnosti bomo pristop uporabili za zvezde različnih tipov," je še napovedal.

Zvečer bo morda kdo zrl v nebo, poiskal ozvezdje Škorpijona in identificiral najsvetlejšo zvezdo v njem (karta Škorpijona desno v galeriji). Če bo takrat pogledal še v naslovno fotografijo tega članka, bo pika dobila nekoliko drugačen pomen.


Pred meseci posneli še eno velikanko

Podobno se lahko stori za zvezdo Betelgeza, prav tako rdečo velikanko, a le v radijskih valovih. To je pred dvema mesecema storil observatorij ALMA v čilski puščavi Atacama. ALMA je sestav 66 anten, ki sprejemajo radijske valove in delujejo kot en sam teleskop - interferometer. Antene se lahko premikajo in tako fokus približujejo ali oddaljujejo in tako dosežejo veliko natančnost. Junija letos so se usmerili proti ozvezdju Orion in prej omenjeni Betelgeza, oddaljen 650 svetlobnih let, piše v sporočilu za javnost dublinskega raziskovalnega inštituta, ki je vodil konkretno raziskavo. Izid je na voljo v galeriji.

Betelgeza je podobne velikosti kot Antares. Premer ima za 1.400-krat večji od Sonca, bilijonkrat večjo prostornino in bi prav tako, postavljen v sredo Osončja, pogoltnil še Jupiter.

Med opazovanji je raziskovalcem uspelo ustvariti izmeriti temperature po različnih plasteh in ugotovili so, da se precej razlikujejo. Učinek pripisujejo delovanju magnetnih polj, podobno kot pri Soncu.
Tudi Sonce bo nekoč, predvidoma čez nekaj milijard let, postalo rdeča velikanka. Takrat bo pogoltnilo Zemljo in zagotovo uničilo vse življenje na njem. Če bo takrat sploh še kaj življenja; saj bo predvidoma čez milijardo let že tako vroče, da bodo oceani na Zemlji zavreli. Nikoli pa Sonce ne bo tako veliko kot Antares, saj nima dovolj mase za to.
S planeti je še težje
Če je še supervroče in ogromne zvezde težko opaziti, kako je potem z vsem preostalim drobirjem vesolja, denimo planeti? Planete je skoraj nemogoče neposredno opaziti, saj sami po sebi ne svetijo (izjema je oddajanje toplote v infrardeči svetlobi), odbita svetloba od zvezd pa je šibka. Za več tisoč primerkov vemo, ker periodično zatemnjujejo domače zvezde ob potovanju mimo ploskve ali pa s težnostjo povzročajo, da zvezde rahlo gugajo.
Kljub temu je astronomom uspelo, da so majhno prgišče zunajosončnih planetov dejansko ujeli na posnetke. Podobe niso ravno vizualno privlačne, so pa vseeno zgodovinske. Galerija je na voljo v tem članku.

Video 1: Približevanje Antaresu

Video 2: Navidezno potovanje od Zemlje do sistema Antares

Video 3: Animacija zvezde