55 Cancri

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

55 Cancri
55 Cancri
55 Cancri
Astrometrická data
(Ekvinokcium J2000.0)
Souhvězdí Rak (Cancer)
Rektascenze 8h52m35,8s
Deklinace +28° 19′ 51,0″
Paralaxa 0,08103"
Vzdálenost 40,3±0,4 ly
(12,3±0,1 pc)
Barevný index (U-B) 0,65/1,66
Barevný index (B-V) 0,86/1,21
Barevný index (R-I) 0,4
Zdánlivá hvězdná velikost 5,95
Absolutní hvězdná velikost 5,46/12,66
Další označení
Henry Draper Catalogue HD 75732
Bonner Durchmusterung BD +28°1660
Glieseho katalog Gl 324
Bayerovo označení ρ1 Cnc
Flamsteedovo označení 55 Cnc
(V) – měření provedena ve viditelném světle

55 Cancri ([ˈkæŋkri] IPA, zkráceně 55 Cnc) je dvojhvězdasouhvězdí Raka vzdálená od Země 41 světelných let. Skládá se ze žlutého trpaslíka (55 Cancri A, Copernicus)[1] a z menšího červeného trpaslíka (55 Cancri B), které dělí více než 1065 AU.

V roce 2015 dostalo pět exoplanet obíhajících 55 Cancri A jména Galileo, Brahe, Lipperhey, Janssen a Harriot.

Pojmenování[editovat | editovat zdroj]

55 Cancri je pojmenování hvězdy v Flamsteedové katalogu hvězd. V Bayerově katalogu má hvězda název p¹ Cancri (Ró¹ Cancri) a v katalogu jasných hvězd je evidována jako HR 3522. Dvě složky dvojhvězdy mají označení A a B,[2] ačkoli sama složka A je označována jako 55 Cancri.[3] První planeta objevená na oběžné dráze okolo 55 Cancri A byla objeviteli označena HR 3522b,[4] ačkoli je většinou označována jako 55 Cancri b.[5] Podle pravidel pro pojmenovávání objektů v binárních hvězdných systémech by ale měla nést označení 55 Cancri Ab[6], které se občas používá, aby nedošlo k záměně se slabší hvězdou dvojhvězdy 55 Cancri B. Ostatní objevené planety byly označeny 55 Cancri c, d, e a f podle pořadí, v jakém byly objeveny.

V červenci 2014 zahájila Mezinárodní astronomická unie pojmenovávání významných exoplanet a jejich hostitelských hvězd.[7] Postup zahrnoval veřejné návrhy na pojmenování a hlasování o nových jménech.[8] V prosinci 2015 IAU oznámila, že vítězná jména pro Cancri 55 jsou Copernicus a pro planety (b, c, d, e a f) Galileo, Brahe, Lipperhey, Janssen a Harriot.[9]

Vítězné názvy vzešly z návrhu, který předložila Královská nizozemská asociace pro meteorologii a astronomii Nizozemska. Jména planet vzdávají hold astronomům Mikuláši Koperníkovi, Galilei Galileimu, Tychovi Brahemu, Thomasi Harriotovi a výrobcům brýlí, vynálezcům dalekohledu Hansi Lipperheymu a Zachariasovi Janssenovi.[10] IAU původně oznámila, že vítězný název pro Cancri 55 d je Lippershey. V lednu 2016 IAU uznala, že jeho skutečné jméno bylo Lipperhey (Lippershey je chybné pojmenování původem z 19. století), a jméno exoplanety bylo opraveno. IAU změnu názvu oznámila oficiálním místům, která evidují pojmenování nebeských objektů.[9][10]

V roce 2016 uspořádala IAU Working Group on Star Names (WGSN),[11] která katalogizovala a standardizovala vlastní názvy hvězd.[12] Ve svém prvním bulletinu z července 2016 WGSN výslovně uznal jména exoplanet a jejich hostitelských hvězd schválených pracovní skupinou Executive Committee Working Group Public Naming of Planets and Planetary Satellites včetně jmen hvězd přijatých během kampaně NameExoWorlds v roce 2015. 55 Cancri má nyní v katalogu IAU zapsáno své vlastní jméno.[1]

Hvězdný systém[editovat | editovat zdroj]

Cancri 55 se nachází poměrně blízko Sluneční soustavy, astrometrická sonda Gaia změřila paralaxu 55 Cancri A 79,4274 milliarcsekund, což odpovídá vzdálenosti 12,59 parseků (41,06 světelných let).[13] 55 Cancri A má zdánlivou hvězdnou velikost 5,95, a je viditelná pouhým okem za velmi tmavé oblohy. Červený trpaslík 55 Cancri B má třináctou hvězdnou velikost a je viditelný pouze dalekohledem. Dvě složky jsou od sebe vzdáleny 1065 AU[14] (tisícinásobek vzdálenosti od Země k Slunci). Navzdory velké vzdálenosti hvězd od sebe se zdá, že jsou gravitačně vázány, protože sdílejí společný vlastní pohyb.[15]

Primární hvězda 55 Cancri A je žlutou trpasličí hvězdou hlavní posloupnosti spektrálního typu G8V. Má menší poloměr a o trochu menší hmotnost než Slunce a je chladnější a méně svítivá. Chromosféra hvězdy má nízké emise a ve viditelném spektru není proměnná,[3] ale v rentgenovém záření proměnná je.[16] Má vyšší obsah prvků těžších než helium než Slunce, a 186 procent vyšší zastoupení železa než Slunce; a je proto klasifikována jako vzácná hvězda obzvláště bohatá na těžké kovy (super metal rich star). U hvězdy je odhad jejího věku a hmotnosti těžký, protože evoluční modely jsou pro hvězdy bohaté na kovy méně propracované. Odhady věku pro 55 Cancri A jsou 7,4-8,7 miliardy let[17] a 10,2 ± 2,5 miliardy let.[18]

Hypotéza pro vysoký obsah kovů na kovy bohatých hvězdách předpokládá, že se hmota obohacená těžkými prvky se dostala do atmosféry hvězdy z protoplanetárního disku. To znečistilo vnější vrstvy hvězdy, což má za následek vyšší metalicitu než je obvyklé. Hvězda nemá hlubokou konvektivní zónu, a díky tomu si vnější vrstvy hvězdy udržely vyšší poměr těžkých prvků.[19]

Pozorování 55 Cancri A v oblasti submilimetrového spektra doposud nezjistila žádný prach. Horní limit emisí do 100 AU této hvězdy je přibližně 850 mJy o vlnové délce 850 μm. To znamená, že celková hmotnost jemného prachu kolem hvězdy je méně než 0,01 % hmotnosti Země. To však nevylučuje přítomnost pásu asteroidů nebo ekvivalentu Kuiperova pásu.[20]

Menší hvězda, 55 Cancri B, je červený trpaslík mnohem menší hmotností a svítivostí než Slunce, vzdálený od primární hvězdy 1065 AU. Existují náznaky, že Cancri 55 může být dvojhvězdou, ale toto není potvrzeno.[2]

Planetární systém[editovat | editovat zdroj]

Porovnání oběžných drah vnitřních planet 55 Cancri s vnitřními planetami Sluneční soustavy

55 Cancri byla prvním planetárním systémem, ve kterém byly objeveny čtyři, poté pět planet, a je pravděpodobné, že existují i další planety. Nejvnitřnější planeta, e, při pohledu ze Země tranzituje před mateřskou hvězdou.[21] Cancri b netranzituje, ale existují předběžné důkazy o tom, že je obklopena rozsáhlou vodíkovou atmosférou, která při tranzitu před hvězdou zeslabuje její svit.[22]

V roce 1997 byly po objevu planety 51 Pegasi před v roce 1995 objeveny další planety obíhající 55 Cancri A společně s planetou u Tau Bootis a vnitřní planeta u Ypsilon Andromedae. Planeta byla objevena měřením radiální rychlosti hvězdy, která vykazovala periodicitu 14,7 dne, a odpovídala nejméně 78% hmotnosti Jupitera. Měření radiální rychlosti ještě ukázala na možný gravitační vliv další vzdálenější planety.[4]

V roce 1998 byl oznámen objev možného prachového disku kolem 55 Cancri A.[23] Výpočty ukázaly na poloměr disku alespoň 40 AU, stejný jako u Kuiperova pásu v Sluneční soustavě, se sklonem 25 stupňů k rovině oběžných drah planet. Tento objev však nebyl být ověřen a je považován za neprokázaný, pravděpodobně jej způsobily galaxie v pozadí.[24]

Porovnání vnějších planet Sluneční soustavy a stému 55 Cancri

Po dalších měřeních radiální rychlosti hvězdy byl v roce 2002 oznámen objev planety obíhající ve vzdálenosti přibližně 5 AU. Planeta dostala označení 55 Cancri d. V době objevu se předpokládala oběžná dráha s malou excentricitou (blízká 0,1), ale její hodnota byla zvýšena dalšími měřeními. Dokonce i po započtení obou planet zůstala periodicita 43 dní, předpokládala se třetí planeta. Měření hvězdy naznačila, že hodnota se blíží období rotace hvězdy, což vyvolalo podezření, že 43denní signál je způsoben hvězdnou aktivitou. Tato další planeta získala označení 55 Cancri c.[3]

Planety systému Cancri 55 v představě umělce

Objev planety 55 Cancri e byl oznámen v roce 2004.[25] S 8,3 násobkem hmotnosti Země je velkou superzemí, o níž se původně předpokládalo, že má oběžnou dobu 2,8 dne, ačkoli později bylo prokázáno, že že se jednalo nesprávné vyhodnocení její skutečné oběžné doby 0,74 dne, když se pozoroval její tranzit v roce 2011.[21] Planeta byla první čtvrtá extrasolární planeta v objevená u jiné hvězdy než Slunce a byla planeta s nejkratší oběžnou dobou až do objevu planety PSR J1719-1438 b. Měření, která vedla k objevení planety, také potvrdila existenci 55 Cancri c.

V roce 2005 Jack Wisdom zkombinoval tři datové soubory a vyvodil dva závěry: že 2,8denní planeta byla chybou měření a že hvězdu obíhá další planeta velikosti Neptunu s dobou oběhu 261 dní. Fischer a kol. (2008)[26] provedli nová pozorování, které potvrdily existenci planety s dobou oběhu 2,8 dne,[26] kterou poprvé popsal McArthure a spol. (2004) a planetu s dobou oběhu 260 dní velikosti Neptunu, jak v roce 2005 zveřejnil Wisdom Nicméně, Dawson a Fabrycky roce 2010 dospěli k závěru,[27] že planeta s dobou oběhu 2,8 dne neexistuje, jak zveřejnil Wisdom v roce 2005 a že správná doba jejího oběhu je 0,7365 dne.

V roce 2007 Fisher a kol. potvrdil existenci planety s dobou oběhu 260 dne, která byla objevena v roce 2005 Wisdomem. Tato planeta, 55 Cancri f, byla první pátou objevenou exoplaneta u jiné hvězdy než Slunce. Má stejnou hmotnost jako Cancri c, doba jejího oběhu okolo hvězdy je 260 dne a nachází se na vnitřní hranici obyvatelné zóny 55 Cancri A. Na planetě nebudou podmínky pro život pozemského typu, ale to nemusí platit pro její hypotetické měsíce, kde může existovat alespoň mikrobiální život.[28][29]

Excentricita oběžné dráhy planety e byla špatně vypočítána; měnící se hodnoty excentricity mezi 0 a 0,4 významně nezlepšují přizpůsobení, takže je předpokládána excentricita 0,2. Vzájemné působení mezi planetami vede k téměř nulové excentricitě.

Astronomická pozorování pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu změřily sklon oběžné dráhy 53 stupňů vnější planety d,[25] ačkoli výsledek měření závisí na přesných hodnotách oběžných drah planet, které byly od té doby podstatně revidovány.[30] Pozorované tranzity planety e naznačují, že oběžná dráha má sklon v úhlu 9 stupňů a případný tranzit rozsáhlé vodíkové atmosféry 55 Cancri b, pokud bude potvrzen, naznačuje, že je se planeta nachází na oběžné dráze, která skoro tranzituje.[31] Zatím nebylo změřen sklon oběžné dráhy planety c ani f. Předpokládalo se, že s pěti planetami se systém nemůže nemohou být oběžné dráhy příliš vzdálené od jedné roviny, jinak by planetární systém nebyl stabilní. Pokus o změření sklonu oběžné dráhy nejvnitřnější planety dal výsledek, že planeta má téměř polární oběžnou dráhu,[32] ale tato interpretace dat byla od té doby zpochybněna následnou studií a nesrovnalostmi mezi implikovanou a měřenou rotací hvězdy.[33]

Přibližné poměry sousedních oběžných drah jsou (e směru od hvězdy): 1:20, 1:3, 1:6, 1:20. Poměr téměř 1:3 mezi 55 Cancri b a c je velkou pravděpodobností rezonanční, spíše než skutečná střední dráhová rezonance.[34]

Ve stabilní zóně je může existovat ještě více planet, mezi f a d 0,9 až 3,8 AU planeta s excentricitou menší 0,4. S ohledem na hypotetickou planetu g až o hmotností 50 Zemí se nachází stabilní střední rezonanční oblasti pohybu na 3f:2g, 2g:1d a 3g:2d. Co se týká prostoru mimo známé oběžné dráhy planet, stabilní zóna začíná za 10 AU, ačkoli existuje stabilní zóna mezi 8,6-9 AU díky rezonanci 2:1.[35]

Planetární systém 55 Cancri A[21][36][31][editovat | editovat zdroj]

Planeta
(podle vzdálenosti od centrální hvězdy)
Hmotnost
Velká poloosa
(v AU)
Oběžná doba
(ve dnech)
Excentricita Sklon dráhy Poloměr
e (Jannsen) 7,99 +0,32-0,33 M 0,01544±0,00011 0,7365474±0,000013 0,05±0,03 83,59 +0,47-0,44 1,875 ± 0,029 M
b (Galileo) 0,825±0,003MJ 0,1148±0,0008 14,6507±0,0004 0,010±0,003 ~85
c (Brahe) ≥0,171 ± 0,004 MJ 0,2403±0,0017 44,364±0,007 0,005±0,003
f (Harriot) ≥0,155 ± 0,008 MJ 0,781±0,006 259,8±0,5 0,30±0,05
d (Lipperhey) ≥3,82 ± 0,04 MJ 5,74±0,04 5169 ± 53 0,014 ± 0,009

Komunikace[editovat | editovat zdroj]

K 55 Cancri byla 6. července 2003 vyslána zpráva se jménem Cosmic Call 2. Byl k tomu použit Eupatoria Planetar Radar, s průměrem 70 metrů, tehdy největší radar Eurasie.[37] Tento vzkaz doletí k 55 Cancri v květnu 2044.[38]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku 55 Cancri na anglické Wikipedii.

  1. a b IAU Catalog of Star Names. www.pas.rochester.edu [online]. [cit. 2018-12-10]. Dostupné online. 
  2. a b RAGHAVAN, Deepak; HENRY, Todd J.; MASON, Brian D. Two Suns in The Sky: Stellar Multiplicity in Exoplanet Systems. The Astrophysical Journal. 2006, roč. 646, čís. 1, s. 523. Dostupné online [cit. 2018-12-10]. ISSN 0004-637X. DOI:10.1086/504823. (anglicky) 
  3. a b c MARCY, Geoffrey W.; BUTLER, R. Paul; FISCHER, Debra A. A Planet at 5 AU around 55 Cancri. The Astrophysical Journal. 2002, roč. 581, čís. 2, s. 1375. Dostupné online [cit. 2018-12-10]. ISSN 0004-637X. DOI:10.1086/344298. (anglicky) 
  4. a b BUTLER, R. Paul; MARCY, Geoffrey W.; WILLIAMS, Eric. Three New "51 Pegasi-Type" Planets. The Astrophysical Journal Letters. 1997, roč. 474, čís. 2, s. L115. Dostupné online [cit. 2018-12-10]. ISSN 1538-4357. DOI:10.1086/310444. (anglicky) 
  5. The Extrasolar Planet Encyclopaedia — 55 Cnc b. exoplanet.eu [online]. [cit. 2018-12-10]. Dostupné online. 
  6. Addressing confusion in double star nomenclature: The Washington Multiplicity Catalog [online]. [cit. 2018-12-10]. Dostupné online. 
  7. NameExoWorlds: An IAU Worldwide Contest to Name Exoplanets and their Host Stars [online]. [cit. 2018-12-10]. Dostupné online. 
  8. NameExoWorlds. nameexoworlds.iau.org [online]. [cit. 2018-12-10]. Dostupné online. 
  9. a b International Astronomical Union | IAU. www.iau.org [online]. [cit. 2018-12-10]. Dostupné online. 
  10. a b The Approved Names [online]. [cit. 2018-12-10]. Dostupné online. 
  11. International Astronomical Union | IAU. www.iau.org [online]. [cit. 2018-12-10]. Dostupné online. 
  12. Bulletin of the IAU Working Group on Star Names, No. 1. www.pas.rochester.edu [online]. [cit. 2018-12-10]. Dostupné online. 
  13. VizieR. webviz.u-strasbg.fr [online]. [cit. 2018-12-10]. Dostupné online. 
  14. 2003ASPC..294...43E Page 43. adsabs.harvard.edu [online]. [cit. 2018-12-10]. Dostupné online. 
  15. MARCY, Geoffrey W.; BUTLER, R. Paul; FISCHER, Debra A. A Planet at 5 AU around 55 Cancri. The Astrophysical Journal. 2002, roč. 581, čís. 2, s. 1375. Dostupné online [cit. 2018-12-10]. ISSN 0004-637X. DOI:10.1086/344298. (anglicky) 
  16. MOUTOU, C.; FORVEILLE, T.; UDRY, S. Hint of a transiting extended atmosphere on 55 Cancri b. Astronomy & Astrophysics. 2012-11-01, roč. 547, s. A18. Dostupné online [cit. 2018-12-11]. ISSN 1432-0746. DOI:10.1051/0004-6361/201219981. (anglicky) 
  17. MAMAJEK, Eric E.; HILLENBRAND, Lynne A. Improved Age Estimation for Solar-Type Dwarfs Using Activity-Rotation Diagnostics. The Astrophysical Journal. 2008, roč. 687, čís. 2, s. 1264. Dostupné online [cit. 2018-12-11]. ISSN 0004-637X. DOI:10.1086/591785. (anglicky) 
  18. BRAUN, Kaspar von; TABETHA, S. Boyajian; BRUMMELAAR, Theo A. ten. 55 Cancri: Stellar Astrophysical Parameters, a Planet in the Habitable Zone, and Implications for the Radius of a Transiting Super-Earth. The Astrophysical Journal. 2011, roč. 740, čís. 1, s. 49. Dostupné online [cit. 2018-12-11]. ISSN 0004-637X. DOI:10.1088/0004-637X/740/1/49. (anglicky) 
  19. ESO 29/07. web.archive.org [online]. 2007-09-30 [cit. 2018-12-11]. Dostupné online. 
  20. JAYAWARDHANA, Ray; HOLLAND, Wayne S.; KALAS, Paul. New Submillimeter Limits on Dust in the 55 Cancri Planetary System. The Astrophysical Journal Letters. 2002, roč. 570, čís. 2, s. L93. Dostupné online [cit. 2018-12-11]. ISSN 1538-4357. DOI:10.1086/341101. (anglicky) 
  21. a b c WINN, Joshua N.; MATTHEWS, Jaymie M.; DAWSON, Rebekah I. A Super-Earth Transiting a Naked-eye Star. The Astrophysical Journal Letters. 2011, roč. 737, čís. 1, s. L18. Dostupné online [cit. 2018-12-13]. ISSN 2041-8205. DOI:10.1088/2041-8205/737/1/L18. (anglicky) 
  22. MOUTOU, C.; FORVEILLE, T.; UDRY, S. Hint of a transiting extended atmosphere on 55 Cancri b. Astronomy & Astrophysics. 2012-11-01, roč. 547, s. A18. Dostupné online [cit. 2018-12-13]. ISSN 1432-0746. DOI:10.1051/0004-6361/201219981. (anglicky) 
  23. BROWN, Robert H.; TRILLING, David E. A circumstellar dust disk around a star with a known planetary companion. Nature. 1998-10, roč. 395, čís. 6704, s. 775–777. Dostupné online [cit. 2018-12-13]. ISSN 1476-4687. DOI:10.1038/27389. (anglicky) 
  24. SCHNEIDER, G.; BECKLIN, E. E.; SMITH, B. A. NICMOS Coronagraphic Observations of 55 Cancri. The Astronomical Journal. 2001, roč. 121, čís. 1, s. 525. Dostupné online [cit. 2018-12-13]. ISSN 1538-3881. DOI:10.1086/318050. (anglicky) 
  25. a b MCARTHUR, Barbara E.; ENDL, Michael; COCHRAN, William D. Detection of a Neptune-Mass Planet in the ρ1 Cancri System Using the Hobby-Eberly Telescope. The Astrophysical Journal Letters. 2004, roč. 614, čís. 1, s. L81. Dostupné online [cit. 2018-12-13]. ISSN 1538-4357. DOI:10.1086/425561. (anglicky) 
  26. a b web.mit.edu [online]. [cit. 2018-12-13]. Dostupné online. 
  27. web.mit.edu [online]. [cit. 2018-12-13]. Dostupné online. 
  28. web.mit.edu [online]. [cit. 2018-12-13]. Dostupné online. 
  29. FISCHER, Debra A.; MARCY, Geoffrey W.; BUTLER, R. Paul. Five Planets Orbiting 55 Cancri. The Astrophysical Journal. 2008, roč. 675, čís. 1, s. 790. Dostupné online [cit. 2018-12-13]. ISSN 0004-637X. DOI:10.1086/525512. (anglicky) 
  30. DINDAR, Saleh; PAYNE, Matthew J.; HOWARD, Andrew W. The 55 Cancri planetary system: fully self-consistent N-body constraints and a dynamical analysis. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2014-06-11, roč. 441, čís. 1, s. 442–451. Dostupné online [cit. 2018-12-14]. ISSN 0035-8711. DOI:10.1093/mnras/stu450. (anglicky) 
  31. a b EHRENREICH, D.; MOUTOU, C.; DEMORY, B. O. The 55 Cnc system reassessed. arxiv.org. 2018-07-11. Dostupné online [cit. 2018-12-14]. DOI:10.1051/0004-6361/201833154. (anglicky) 
  32. BOURRIER, V.; DUMUSQUE, X.; DORN, C. The 55 Cnc system reassessed. Astronomy & Astrophysics. 2018-11, roč. 619, s. A1. ArXiv: 1807.04301. Dostupné online [cit. 2018-12-14]. ISSN 0004-6361. DOI:10.1051/0004-6361/201833154. 
  33. LÓPEZ-MORALES, Mercedes; TRIAUD, Amaury H. M. J.; RODLER, Florian. Rossiter-McLaughlin Observations of 55 Cnc e. The Astrophysical Journal Letters. 2014, roč. 792, čís. 2, s. L31. Dostupné online [cit. 2018-12-14]. ISSN 2041-8205. DOI:10.1088/2041-8205/792/2/L31. (anglicky) 
  34. FISCHER, Debra A.; MARCY, Geoffrey W.; BUTLER, R. Paul. Five Planets Orbiting 55 Cancri. The Astrophysical Journal. 2008, roč. 675, čís. 1, s. 790. Dostupné online [cit. 2018-12-14]. ISSN 0004-637X. DOI:10.1086/525512. (anglicky) 
  35. RAYMOND, Sean N.; BARNES, Rory; GORELICK, Noel. A Dynamical Perspective on Additional Planets in 55 Cancri. The Astrophysical Journal. 2008, roč. 689, čís. 1, s. 478. Dostupné online [cit. 2018-12-14]. ISSN 0004-637X. DOI:10.1086/592772. (anglicky) 
  36. DAWSON, Rebekah I.; FABRYCKY, Daniel C. Radial Velocity Planets De-aliased: A New, Short Period for Super-Earth 55 Cnc e. The Astrophysical Journal. 2010, roč. 722, čís. 1, s. 937. Dostupné online [cit. 2018-12-14]. ISSN 0004-637X. DOI:10.1088/0004-637X/722/1/937. (anglicky) 
  37. National Space Facilities Control and Testing Center, Eupatoria Photo Report. www.npointercos.jp [online]. [cit. 2018-12-15]. Dostupné online. 
  38. Передача и поиски разумных сигналов во Вселенной. www.cplire.ru [online]. [cit. 2018-12-14]. Dostupné online. 

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]