Gdyby założenia Projektu Dedal (którego studium teoretyczne opracowano w latach 1973–1978) zostały zrealizowane, niebawem poznalibyśmy odpowiedzi na wiele pytań na temat Gwiazdy Barnarda, które nurtują naukowców od dnia jej odkrycia. Niestety, międzygwiezdne podróże, nawet te bezzałogowe, stwarzają problemy, których współczesna nauka nie potrafi rozwiązać. Na razie słynna Gwiazda Barnarda nie odsłoni przed nami wszystkich swoich tajemnic. Ale nie oznacza to, że obecny stan wiedzy na temat tego obiektu jest zerowy.
Co wiemy o Gwieździe Barnarda?
Ewolucja gwiazd to proces długotrwały, nawet jak na galaktyczne standardy. Gwiazda Barnarda należy do najstarszych znanych gwiazd. Jej wiek jest szacowany na ok. 7–12 mld lat, co oznacza, że jest znacznie starsza niż Słońce i niewiele młodsza niż Wszechświat.
Obiekt ten jest kategoryzowany jako czerwony karzeł typu widmowego M4. Obserwowana wielkość gwiazdowa Gwiazdy Barnarda to 9,51m. To oznacza, że wykazuje zaledwie 1/27 jasności najsłabszej gwiazdy, która może być zaobserwowana gołym okiem (w warunkach dobrej widoczności).
Jej masa zamyka się w przedziale 0,15–0,17 masy Słońca, a temperatura wynosi 3134 stopni Kelvina. To niewiele, zwłaszcza jeżeli skonfrontujemy tą wartość z temperaturą fotosfery centralnej gwiazdy Układu Słonecznego, która przekracza 5 tys. kelwinów (dokładna wartość to 5,778 K).
W toku ewolucji Gwiazda Barnarda utraciła już znaczną część energii rotacyjnej. Na podstawie okresowych zmian jasności naukowcy oszacowali, że obraca się ona raz na 130 dni. Dla porównania, okres rotacji Słońca nieznacznie przekracza 25 dni.
Ruch własny gwiazdy to 10,4 sekundy kątowej na rok. Uwzględniając jej odległość od Słońca, należy stwierdzić, że prędkość tangencjalna tego ciała niebieskiego to 90 km/s. W trakcie życia człowieka przemieszcza się ona na tle innych gwiazd o 0,25 stopnia, czyli mniej więcej o połowę średnicy Księżyca. Warto wspomnieć, że wartość ruchu własnego tego obiektu jest najwyższą znaną, więc Gwiazdę Barnarda należy uznać za ciało niebieskie najszybciej przesuwające się po nieboskłonie.
Gdzie we Wszechświecie znajduje się Gwiazda Barnarda? Lekki czerwony karzeł jest zlokalizowany w gwiazdozbiorze Wężownika i jest oddalony od Ziemi o 6 lat świetlnych. Mówimy tu zatem o gwieździe najbliższej Ziemi ze wszystkich, które tworzą tę konstelację i o czwartej najbliższej Ziemi gwieździe nocnego nieba.
Kim był Edward Emerson Barnard?
Skąd wzięła się nazwa tej gwiazdy? Obiekt został nazwany na cześć Edwarda Emersona Barnarda. To amerykański astronom, który w 1916 roku odkrył, że obiekt ten jest najszybciej poruszającym się ciałem niebieskim, widzianym z Ziemi.
Należy podkreślić, że to odkrycie nie było jedynym w bogatym dorobku naukowym E.E. Barnarda. Amerykański astronom specjalizujący się w dziedzinie astrometrii w 1881 roku odkrył swoją pierwszą kometę, a w kolejnych latach – 15 kolejnych. W 1889 roku wykonał pierwszą fotografię Drogi Mlecznej przy użyciu soczewek o dużej aperturze. Trzy lata później odkrył piąty księżyc Jowisza – Amalteę. To osiągnięcie zapewniło mu zaszczytną pozycję w historii astronomii – E.E. Barnard jest drugim po Galileuszu historycznym odkrywcą naturalnych satelitów tego gazowego olbrzyma.
Ciekawostki na temat sukcesów Barnarda można mnożyć i mnożyć. Amerykanin skatalogował wiele obiektów typu mgławicowego, a jego nazwiskiem nazwano kratery na Księżycu i Marsie, jak i wiele innych obiektów.
Co otacza Gwiazdę Barnarda?
Wróćmy do samej Gwiazdy Barnarda. Już na początku lat 60. XX wieku Peter van de Kamp wysunął tezę, według której na otaczającej ją orbicie miałby istnieć przynajmniej jeden gazowy olbrzym. Na podstawie zaburzeń w ruchu własnym gwiazdy amerykański astronom wysnuł wniosek, że orbituje wokół niej przynajmniej jeden obiekt o masie Jowisza lub nawet większej. W 1973 roku postulaty van de Kampa zostały podważone, a w 1995 roku jednoznacznie udowodniono, że wokół Gwiazdy Barnarda nie mogą orbitować ciała niebieskie o masie powyżej 10 mas Jowisza.
Kolejne badania (przeprowadzone w 1999 i 2003 roku) znacznie ograniczyły zakres możliwych właściwości obiektów mogących orbitować wokół gwiazdy, ale nie przekreśliły w sposób jednoznaczny możliwości występowania planet na jej orbicie.
15 listopada 2018 roku w czasopiśmie „Nature” pojawiła się informacja o wykryciu sygnału, który może pochodzić od egzoplanety krążącej wokół Gwiazdy Barnarda (nazwano ją GJ 699 b). Według zespołu działającego pod kierownictwem Ignasio Ribasa z Institute of Space of Catalonia (IEEC), obiekt miałby mieć 3,2 masy Ziemi. Szacowany czas okrążenia macierzystej gwiazdy określono na 233 dni.
Hipotetyczna superziemia miałaby stwarzać dogodne warunki do rozwoju prymitywnych form życia, jednak ostatnio jej istnienie coraz częściej jest poddawane w wątpliwość. W 2021 roku ukazała się praca, przypisująca istnienie sygnału aktywności samej gwiazdy. Publikacja z 2022 roku wskazuje natomiast, że sygnał może być artefaktem wynikającym ze splotu aktywności i próbkowania sygnału.
Rozbłysk na Gwieździe Barnarda
Wiele gwiazd ciągu głównego typu widmowego M wykazuje aktywność w postaci rozbłysków zbliżonych do słonecznych. Ze względu na swój wiek, Gwiazda Barnarda przez długi czas nie wykazywała aktywności. Zmieniło się to 17 lipca 1998 roku, gdy astronomowie zaobserwowali zjawisko, które pozwoliło sklasyfikować ją jako gwiazdę rozbłyskową.
Zdaniem badaczy temperatura rozbłysku wyniosła 8000 K. Mimo że wiele gwiazd typu widmowego M wykazuje większą aktywność, tak intensywny rozbłysk jest czymś niezwykłym dla obiektu istniejącego niewiele krócej niż sam Wszechświat.
Jak obserwować Gwiazdę Barnarda?
Gwiazda Barnarda jest położona blisko równika niebieskiego, co oznacza, że można ją obserwować z niemal każdego miejsca na Ziemi. Niemal, bo jedynym wyjątkiem są okolice bieguna południowego. Trzeba jednak pamiętać, że podobnie jak każdy inny czerwony karzeł typu widmowego M4, obiekt ten pozostaje niewidoczny dla nieuzbrojonego oka.
