Tau Ceti: bližnja zvezda razreda G, prah, eksoplaneti in bivalna cona
Tau Ceti (τ Cet, τ Ceti) je zvezda v ozvezdju Cetus. S prostim očesom jo lahko vidimo kot zvezdo tretje magnitude (vidna magnitude približno 3,5).
Ima podoben spekter kot Sonce, vendar ima le 78 % Sončeve mase. Od našega osončja je oddaljena nekaj manj kot 12 svetlobnih let in je razmeroma blizu. Je najbližja osamljena zvezda razreda G. Zdi se, da je zvezda stabilna in da ji primanjkuje kovin, saj je (tako kot Sonce) večinoma sestavljena iz vodika in helija.
Osnovne fizikalne lastnosti
Tau Ceti je glavne zaporedne vrste, spektralnega razreda okoli G8–G9 V, kar pomeni, da je nekoliko hladnejša in manj svetla od Sonca. Njena svetlost je približno polovica Sončeve (približno 0,5 L☉), premer okoli 0,8 premera Sonca in masa ~0,78 M☉. Ocenjena starost je nekoliko večja od Sončeve — po ocenah nekaj milijard let več, tipično navajajo približno 5–7 milijard let, kar pomeni, da je zvezda zrelejša od našega Sonca. Njena kovinska vsebnost (metalnost) je nižja kot pri Soncu, kar vpliva na verjetnost nastanka velikih plinastih planetov, medtem ko nastanek skalnatih teles ni izključen.
Prah in debris disk
Okoli Tau Cetija je znan širok disk prahu in drobnih delcev — v tem sistemu je zabeležena količina prahu, ki naj bi bila več kot desetkrat večja kot v našem Osončju. Disk so odkrili v submilimetrskih in infrardečih opazovanjih; verjetno se razteza od nekaj enot astronomskih enot do več deset AU, s postopnim redčenjem proti zunanjim območjem. Takšen disk delcev pomeni večjo verjetnost trkov meteoroidov in kometov na morebitnih planetih, kar bi močno vplivalo na površinske razmere in razvoj morebitnega življenja.
Planetarni sistem in bivalna cona
Okrog Tau Cetija je bilo z radijalnimi hitrostmi predlaganih več planetnih kandidatov — v eni od študij je bilo izpostavljenih pet možnih planetov z maso v območju nekajkratne mase Zemlje (super-Zemlje). Vendar njihova potrditev ni povsem dokončna: nekateri signali so šibki in jih je treba ločiti od posledic zvezdne aktivnosti in merilnih šumov. Če so kandidati resnični, sta vsaj dva od njih v območju, ki ga običajno imenujemo bivalna cona (zona, kjer bi ob primernih atmosferskih pogojih lahko obstajala tekoča voda na površju).
Izpostavljeno dejstvo je, da zaradi gostejšega prahu in delcev v sistemu vsa planeta v bivalni coni verjetno prejemata veliko več udarcev kot Zemlja, kar bi oteževalo dolgoročno stabilnost površinskih razmer in razvoj kompleksnega življenja. Kljub temu pa njene Soncu podobne lastnosti in bližina naredijo Tau Ceti za zanimiv cilj za nadaljnje opazovanje in modeliranje potencialne habitabilnosti.
Opazovalni pomen, SETI in pop kultura
Kljub temu so njene Soncu podobne lastnosti povzročile veliko zanimanje za to zvezdo. Tau Ceti je stalno na seznamu tarč za iskanje zunajzemeljske inteligence (SETI) zaradi bližine in stabilnosti, zato so bile usmerjene številne radijske in optične preiskave. V astronomiji je pomembna kot primer bližnjega, zrelega G-razreda z znanim debris diskom in možnimi skalnatimi planeti.
Poleg znanstvenih študij se Tau Ceti pogosto pojavlja tudi v znanstvenofantastični literaturi in popularni kulturi kot domačin izmišljenih planetov ali kot cilj medzvezdnih potovanj — to prispeva k njenemu prepoznavnemu statusu v javnosti.
Zaključek in odprta vprašanja
Tau Ceti ostaja pomemben objekt opazovanj: ključno je potrditi planetne kandidate z natančnejšimi meritvami, bolje določiti strukturo in sestavo prahu v sistemu ter oceniti, kako posledice trkov vplivajo na habitabilne razmere. Zaradi bližine je primerno cilj tudi za prihodnje misije in instrumente, ki bodo lahko natančneje preučili morebitne planete in okoliški disk.
Iskanje
Projekt Ozma je iskal inteligentno življenje (SETI) s preverjanjem izbranih zvezd za umetne radijske signale. Vodil ga je astronom Frank Drake, ki je za prvi tarči izbral Tau Ceti in Epsilon Eridani. Obe sta blizu Osončja in sta podobni Soncu. Po 200 urah opazovanj niso našli nobenih umetnih signalov. Tudi poznejša radijska iskanja tega zvezdnega sistema so bila negativna.
Planeti?
19. decembra 2012 so bili predstavljeni dokazi o sistemu petih planetov, ki krožijo okoli Tau Cetija. Ocenjene najmanjše mase planetov so od dva- do šestkrat večje od mase Zemlje. Njihova obhodna obdobja so od 14 do 640 dni. Eden od njih, Tau Ceti e, kroži približno pol manj daleč od Tau Ceti kot Zemlja od Sonca. Ob 52-odstotni svetilnosti Tau Ceti v primerjavi s Soncem in oddaljenosti od zvezde 0,552 AU bi planet prejel 1,71-krat več zvezdnega sevanja kot Zemlja. To je nekoliko manj kot pri Veneri, ki dobi 1,91-krat toliko kot Zemlja. Po nekaterih raziskavah je planet znotraj zvezdinega bivalnega območja.
Obstojno območje zvezde je območje, kjer bi lahko bila na Zemlji podobnem planetu prisotna tekoča voda. Za Tau Ceti je to območje pri polmeru 0,55-1,16 AU, pri čemer je 1 AU povprečna razdalja od Zemlje do Sonca.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je Tau Ceti?
O: Tau Ceti je zvezda v ozvezdju Cetusa.
V: Ali je Tau Ceti mogoče videti s prostim očesom?
O: Da, Tau Ceti je mogoče videti s prostim očesom kot zvezdo tretje magnitude.
V: Kakšna je masa Tau Ceti v primerjavi z maso Sonca?
O: Tau Ceti ima le 78 % mase Sonca.
V: Kako daleč je Tau Ceti od Osončja?
O: Tau Ceti je od Osončja oddaljen nekaj manj kot 12 svetlobnih let.
V: Koliko planetov naj bi krožilo okoli Tau Cetija?
O: Okrog Tau Ceti verjetno kroži pet planetov, od katerih sta dva v bivalni coni.
V: Kakšen je disk odpadkov okoli Tau Cetija?
O: Disk odpadkov okoli Tau Ceti je sestavljen iz več kot desetkrat večje količine prahu kot Osončje.
V: Zakaj Tau Ceti velja za cilj iskanja zunajzemeljske inteligence (SETI)?
O: Tau Ceti je zaradi svojih lastnosti, podobnih Soncu, in bližine Zemlje vzbudila zanimanje za to zvezdo kot možno lokacijo zunajzemeljskega življenja.
