Souhvězdí Orionu: Hvězda při Rekordně Nízké Jasnosti

V lednu 2020 se s hvězdou, která označovala rameno Orionu, dělo něco divného. Betelgeuse se ztemnila přibližně 2,5krát a během několika týdnů klesla na hvězdnou velikost +1.614 — nejslabší a nejchladnější údaj za 25 let sledování. Během několika měsíců astronomové vážně diskutovali, zda se rameno Lovce chystá vybuchnout.

Souhvězdí Orionu nepotřebovalo vybleklou hvězdu, aby získalo svou slávu. Je jedním z 88 souhvězdí uznávaných moderními astronomy a bylo již známé mezi pozorovateli oblohy, když astronom Ptolemaios z 2. století jej zařadil do své původní seznamu 48. Málo hvězdných vzorů je snazší najít: tři hvězdy v úhledné řadě, obklopené několika supergignanty dostatečně jasnými na to, aby pronikly městským světelným znečištěním.

To, co následuje, je prohlídka čísel za tímto slavným obrysem — jak se Orion měří a mapuje, co dělá jeho nejjasnější hvězdy neobvyklé, a jak širokouhlá fotografie této oblasti zachycuje daleko více, než by oko samo kdy mohlo.

Souhvězdí Orionu pokrývá 594 čtverečních stupňů nebeské sféry, což jej řadí na 26. místo podle velikosti mezi 88 moderních souhvězdí — pěkný kus oblohy, byť ani zdaleka ne největší. Jeho obrys vypadá starobyle, ale přesná hranice je poměrně nová vynálezen: v roce 1930 belgický astronom Eugène Delporte nakreslil oficiální hranici Orionu jako многоугольник s 26 stranami, jako součást projektu, který dал každému souhvězdí pevnou, nepřekrývající se hranu na mapě oblohy.

Tato formální hranice je to, co umožňuje astronomům s jistotou říci, které hvězdy patří Orionovi a které sousedovi, i když je samotné souhvězdí jen lidský vzor nakreslený přes hvězdy, které nemají žádné skutečné spojení.

Orion sedí dostatečně blízko nebeského rovníku na to, aby se objevil skoro ze všech obydlených zeměpisných šířek, a ani to nejextrémnější pozorovatelné místo jej nemůže zcela skrýt. Pozorovatelé na Amundsenově-Scottově stanici na Jižním pólu mohou vidět Rigel stoupat pouhých 8 stupňů nad jejich obzorem, s Orionovým pásem, který se táhne podél stejné nízké linie. Je to utkvapilý, klouzavý pohled spíš než správný wschod — ale znamená to, že souhvězdí pojmenované podle řeckého lovce se na chvíli objevuje i na dně světa.

Betelgeuse je sotva střední věk podle hvězdných standardů, méně než 10 milionů let, ale její obrovská hmotnost ji proběhla jejím životním cyklem neobvykle rychle. Astronomové očekávají, že toto rychlé vývoje skončí supernovou v příštích 100 000 let — okamžik na kosmických časových měřítcích, byť téměř jistě ne v životě někdo žijící dnes.

Bez výbuchu se Betelgeuse sotva kdy zastaví. Za normálních podmínek zaujímá 11. místo mezi nejobjastnějšími hvězdami oblohy, ale ke konci roku 2019 se toto pořadí pohybovalo všude od 10. do 23. místa, oscilace dostatečně neobvyklá na to, aby si profesionální i amatérští pozorovatelé začali všímat.

Ta pozornost se vyplatila. Jas Betelgeuse klesl přibližně na 2,5krát slabší než normálně během několika týdnů, a do února 2020 se ustálil na rekorduní hvězdné velikosti +1.614 — její nejméně zářící, nejchladnější stav za 25 let monitorování. Mediální články publikovaly titulky o nadcházející supernově, ačkoliv ztemnění se nakonec vrátilo a hvězda se opět rozjasnila k něčemu bližšímu normálu.

Astronomové již měli náskok v chápání tak podivné hvězdy. V roce 1995 kamera na palubě Hubbleova vesmírného dalekohledu vybudovaná pro slabé objekty vytvořila ultrafialový obraz disku Betelgeuse ostrější než cokoliv, co mohly zvládnout pozemní interferometry — poprvé, kdy jakýkoliv běžný dalekohled přímo fotografoval povrch hvězdy jiné než Slunce. Tato základna učinila rok 2020 ztemnění několi výzkumní mohli měřit, spíš než záhadu začínající od nuly.

Na opačné straně souhvězdí od Betelgeuse sedí Rigel, označující nohu Orionu. Pouhým okem to vypadá jako jediný modrobiely puntík, ale ve skutečnosti je to nejjasnější a nejhmotnější člen systému složeného z nejméně 4 hvězd vázaných dohromady. Tos z Země vypadá jednoduše, z blízka je to malý dav.

Rigeluv společník nebyl po staletí zřejmý. William Herschel jej viděl jen potvrzoval Rigela jako double hvězdu, 1. října 1781, a zaznamenal objev do svého katalogu dvojných hvězd. Bylo potřeba dalekohled, pečlivé měření a Herschelův cvičený vhled aby rozdělil to, co pozorovatelé pouhým okem považovali za jednu hvězdu po tisíciletí.

Tři hvězdy Orionova pásu jsou jeho nejznámější caracteristika, a každá má svou vlastní osobnost. Alnitak sedí přibližně 800 světelných let daleko a svítí při velikosti 1,8, vyzařuje 100 000 krát větší jas Slunce — ačkoliv tolik této energie se vyzařuje jako ultrafialové světlo, že lidské oko zachytí jen zlomek jejího skutečného výkonu. Mintaka, nejzápadnější ze tří, leží dále na 915 světelných let a svítí při velikosti 2,21.

Alnilam, střední hvězda pásu, nese jméno se skutečnou historií za: označena jako Epsilon Orionis, bere své jméno z arabské fráze znamenající „řetězec perel" — vhodný popis pro hvězdu, která sedí pěkně mezi svými dvěma sousedy v té slavné třih vězdy řadě.

Jednoduchá širokouhlá astrofotografie Orionu se může rozprostírat skoro 25 stupňů oblohy, dostatečně široká na to, aby zachytila souhvězdí od hlavy k patě v jednom snímku. Tento typ obrázku dělá více než zaznamenávání známých hvězd — stejný pohled také zachycuje mlhovinu Koňské hlavy, mlhavé zářící M78, a celou řadu hvězd Orionova pásu v kontextu navzájem.

Oblast vděčí za tuto bohatství za tím, co leží za hvězdami: porodny, kde se rodí nové hvězdy, kolysky v kosmickém prachu a zářícím vodíku, umístěny na blízké okraji molekulárního mraku přibližně 1 500 světelných let od nás. Orionova mlhovina a nejjasnější hvězdy souhvězdí jsou dost snadno viditelné jen pouhýma očima, ale slabší prachové mraky a mezihvězdní plyn, který je obklopuje, je mnohem těžší zaznamenávat — potřebují dlouhé expozice a citlivé vybavení aby se vůbec objevily.

Každý údaj o světelném roce připojený k hvězdě v tomto článku — 800 od Alnitaku, 915 od Mintaky, 1 500 od mlhoviny — závisí na misiích měření vzdálenosti, které se časem zdokonalují. Nová redukce astrometrických dat satelitu Hipparcos vylepšila přesnost měření faktorem 2,2 ve srovnání s katalogem publikovaným v roce 1997, zaostřením hvězdných svítivostí a galaktických údajů o pohybu, na kterých astronomové v oboru nyní staví.

Je to připomenutí, že čísla souhvězdí nejsou vytesány do kamene. Tvary zůstávají rok po roce stejné, ale měření za nimi se neustále ostří — což je přesně jak hvězda jako Betelgeuse může přejít ze pozadí zajímavosti na titulní stránku ztemnění skoro přes noc.

• APOD: 2010 October 23 - Orion: Head to Toe
• arXiv: Validation of the new Hipparcos reduction