A Barnard-csillag nem hiába kapott kitüntetett nevet a csillagászoktól. Habár csak egy jelentéktelen, kis méretű csillag, a mi szempontunkból gyakorlatilag szomszédnak számít. Alig több, mint hat fényéves távolsága most még áthidalhatatlan, ha azonban az emberiség egyszer képes lesz kilépni a Naprendszerből, az első célpontok között lehet. Főként, ha van is olyasmi a csillagnál, amiért érdemes meglátogatni – például egy bolygó. Még ha kissé fogvacogtató is.

Művészi elképzelés a Barnard-csillagról (vörös pötty a bal oldalon) és a körülötte keringő bolygóról.

Habár már közel négyezer exobolygót ismerünk, ezek többsége közepesen távol (~néhány száz fényévre) található tőlünk a Tejútrendszerben; nem pedig közel, ahová ugyanúgy nem egyszer talán eljuthat az emberiség. Ez a fajta távolság-szelekció köszönhető egyrészt a Kepler űrtávcső észlelési stratégiájának (nem a közeli csillagokat vizsgálta, hanem egy fix égboltterület kétszázezer csillagát); másrészt a csillag közelsége keveset számít a detektálás során, sokkal inkább függ a felfedezés a bolygó és a csillag méretarányától, egymástól való távolságuktól és a látóirányra bezárt szögüktől. Így történhetett, hogy a Naprendszer szomszédságában egyelőre nem fedeztek fel tömegesen exobolygókat, mindössze a vörös törpe Proxima Centauri körül akadt horogra egy fagyos szuper-Föld. De mi a helyzet “eggyel” távolabb?

A Nap körüli csillagok távolságát szemléltető grafika. Az ábra távolság-, de nem méretarányos. (Forrás: IEEC / Guillem Ramisa / Science-Wave)

A Barnard-csillag a második legközelebbi csillag(rendszer) a Naphoz, de csak az Alfa Centauri hármasa után. Utóbbi magába foglalja az Alfa Cantauri A és B szorosabb kettősét, illetve a hozzánk legközelebb tartózkodó Proxima Centauri vörös törpecsillagot. A 6,2 fényévre lévő Barnard így valójában csak negyedik a tőlünk mért távolság-listán. Ez a jövőben lassan ugyan, de változni fog: csak nem 500.000 km/h-os sebességgel közelít a Naprendszer felé és bő tízezer év múlva (tényleges szomszédunkként) már csak 3,8 fényévre lesz tőlünk.

A Centauri-hármas rendszer. Az Alfa Centauri kettőse (A és B) olyan közel keringenek egymáshoz, hogy egy amatőr távcső nem is képes felbontani, míg a Proxima annyira halvány, hogy nem is látszik a felvételen. A Beta Centauri pedig csak arra járt - habár a csillagkép része, valójában a hármas rendszertől jóval távolabbi csillag. 

Amiben már most is éllovas a Barnard-csillag, az az ún. sajátmozgás. A csillagok ugyanis csak látszólag nem mozdulnak a helyükről az égbolton (nem számítva persze a Föld forgását); valójában égi koordinátáik is kismértékben változnak. Ez a jelenség a csillagok Galaxison belüli mozgásuknak tudható be. A nagy átlag  követi a tejútrendszerbeli rotációt, vagyis nagyjából úgy kering a tömegközéppont körül, mint ahogy a bolygók is teszik azt a Nap körül. Kisebb, lokális skálákon bőven akadhatnak kiugró sebességek is, pl. a csillagok keletkezése vagy egymás közötti kölcsönhatásaik révén. A (Földről) látszó sebességük pedig természetesen a távolságuk függvénye is – ugyanakkora valós sebesség esetén természetesen egy közelebbi csillag gyorsabbnak tűnik a megfigyelő szemszögéből. Így történhet, hogy a Barnard a leggyorsabb sajátmozgású csillag a mi szempontunkból nézve (ahogy azt névadója, E. E. Barnard 1916-ban meg is állapította).

A Barnard-csillag elmozdulása a távolabbi (és ezért állónak látszó) csillagokhoz képest. (Forrás: Steve Quirk)

Olyannyira, hogy évente 10,3 ívmásodpercet tesz meg az égbolton – ez pedig, ha nem is szemet szúró jelenség, néhány év alatt már egy amatőrcsillagász számára is megfigyelhető elmozdulás. Megtalálni azonban nem egyszerű, hiába van ugyanis közel, egy kis méretű vörös törpecsillagról beszélünk (látszó fényessége mindössze +9,4 magnitúdó). A Barnard-csillag a Kígyótartó csillagképben tanyázik, a β Ophiuchi közelében, így a kora esti órákban nyár közepétől ősz végéig figyelhető meg Magyarországról.

A Barnard-csillag pozíciója az égbolton (körrel jelölve). (Forrás: Stellarium)

A Barnard-csillag a napokban ismét a figyelem középpontjába került, ugyanis egy nemzetközi kutatócsoport bolygót azonosított a vörös törpe körül – ez pedig, ahogy a fentiekből is kiderült, a jelenleg ismert második legközelebbi exobolygó! A Barnard b-vel jelölt planétát az ún. radiális sebesség módszerrel azonosították, vagyis a Barnard-csillag spektrumának hosszabb időtartamon keresztül végzett megfigyelése alapján mutatták ki, hogy egy körülötte keringő objektum gravitációs hatása “rángatja” a csillagot. A hosszabb időtartamot érdemes kétszer is aláhúzni, ugyanis húsz év 771 mérését vették górcső alá a kutatók, az utóbbi években pedig többek között olyan óriásteleszkópok műszereit is használták, mint a Very Large Telescope, a Keck Observatory és a Magellan Telescope.

A radiális sebességmérés alapja, hogy a spektrumvonalak a forrás mozgása miatt eltolódnak. 

A Barnard b-vel kapcsolatban, akárcsak az eddig felfedezett exobolygók esetében (kevés kiételtől eltekintve), az elérhető információk a tömegére, valamint a keringési pályájára korlátozódnak. Előbbi jellemzője bő háromszorosa a saját bolygónkénak, vagyis egy ún. szuper-Földről beszélünk. Csillagától mért távolsága 0,4 CSE (1 CSE = 150.000.000 km), vagyis szűkebb pályán kering, mint teszi azt a Merkúr a Nap körül. A bolygó azonban mégsem elviselhetetlenül forró, a Barnard-csillag ugyanis vörös törpe lévén a Nap sugárzásának mindössze 3%-t bocsájtja ki. Éppen ellekezőleg: mivel a rendszer ún. lakhatási zónája (ahol a várható hőmérséklet 0 és 100 °C közé esik) a 0,06 és 0,1 CSE közötti régióra korlátozódik, a Barnard b egy jeges égitest, nagyjából -170 °C-os átlaghőmérséklettel (kellemetlen…). Ugyanakkor, a bolygó-csillag páros viszonylagosan nagy távolsága hordoz magában egy kis pozitívumot is: a rendszer ideális alanya lesz a direkt képalkotásoknak, vagyis akár a közeljövőben (vagy legkésőbb a WFIRST űrtávcső felvételein) közvetlenül is vizsgálhatjuk majd a Barnard b-t.

Fantáziarajz a Barnard b felszínéről. (Forrás: M. Kornmesser/ESO)

Habár a Barnard b valószínűleg sosem lesz az emberiség kedvelt célpontja, a felfedezés (és a statisztika) rámutat, hogy a közel Föld-méretű exobolygók a Naprendszer környékén is gyakoriak. Így pedig jók az esélyeink, hogy találhatunk valahol a közelben egy most még rejtőzködő, de a jövő emberiségének ideális úticélt kínáló exobolygót.

Ha tetszett a bejegyzés, látogass el a Csillagvizsgáló Facebook oldalára is, ahol napi rendszerességgel találhatsz csillagászati és űrkutatási híreket, látványos felvételeket és egyéb aktualitásokat - tudományról és science fiction-ről egyaránt.