Ascensione retta | 01 h 44 m 04.0829 s |
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Declinazione | −15 ° 56 ′ 14,928 ″ |
Costellazione | Balena |
Magnitudine apparente | 3.50 |
Posizione nella costellazione: balena ![]() ![]() | |
Tipo spettrale | G8 V |
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Indice UB | 0.22 |
Indice BV | 0.72 |
Variabilità | Qualunque |
Velocità radiale | −16,4 km / s |
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Movimento pulito |
μ α = −1 721,94 mas / a μ δ = 854,17 mas / a |
Parallasse | 274,18 ± 0,80 mas |
Distanza |
11,896 ± 0,03 al (3.647 ± 0,01 pz ) |
Magnitudine assoluta | 5.69 |
Massa | 0,81 M ☉ |
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Ray | 0,816 ± 0,013 R ☉ |
Gravità superficiale (log g) | 4.4 |
Luminosità | 0,59 L ☉ |
Temperatura | 5 344 ± 50 K |
Metallicità | 22-74% di quella del Sole |
Rotazione | 34 giorni |
Età | ~ 1,0 × 10 10 a |
Altre designazioni
Durre Menthor, 52 Ceti ( Flamsteed ), HD 10700 , HR 509 , BD -16295 , GCTP 365.00, GJ 71, LHS 146 , LTT 935, LFT 159, SAO 147986, LPM 84, FK5 59 , HIP 8102.
Tau Ceti (τ Ceti / τ Cet) è una stella nella parte meridionale della costellazione della Balena nel braccio di Orione . Situato a circa 12 anni luce dalla Terra, Tau Ceti è il 22 ° stella più vicina al Sole . Ha una massa e un tipo spettrale simile al Sole ma ha una bassa metallicità , vale a dire che la sua abbondanza di elementi chimici diversi dall'idrogeno e dall'elio è bassa rispetto al Sole. Sarebbe accompagnato da 5 pianeti (da confermare da successive osservazioni), due dei quali si troverebbero in zona abitabile .
La sua parziale somiglianza e la sua vicinanza al Sole gli hanno fatto guadagnare un certo interesse. Tau Ceti, ad esempio, è stata oggetto di numerosi studi nell'ambito del programma SETI per la ricerca di vita extraterrestre. Questo è il modo in cui la letteratura di fantascienza si riferisce spesso ad esso .
Tau Ceti si trova leggermente al di sotto dell'equatore celeste , con una declinazione di circa -16 °. Può quindi essere osservato dall'Europa , comprese le sue regioni più settentrionali, e più in generale da tutte le regioni densamente popolate dell'emisfero settentrionale. Facilmente visibile ad occhio nudo, è stato quindi catalogato molto presto nella storia dell'astronomia. Come suggerisce il nome, è elencato nel Uranometria diretto dal astronomo tedesco Johann Bayer nei primi anni del XVII ° secolo : Il suo nome ( Tau Ceti ) segue la designazione di Bayer , da lui usato per catalogare le stelle delle diverse costellazioni. Appare anche nel più ampio catalogo di John Flamsteed prodotto tre quarti di secolo dopo. Porta quindi la designazione di 52 Ceti. In linea di principio, la designazione di Bayer classificava le stelle nelle costellazioni in ordine decrescente di luminosità. Tuttavia, Bayer ha spesso deviato da questa convenzione: nonostante la sua posizione lontana nell'alfabeto greco , Tau Ceti è in realtà la sesta stella più luminosa della costellazione della Balena, con una magnitudine apparente di 3,50 nel dominio visibile . Storicamente, Tau Ceti è stata catalogata anche da astronomi cinesi . Faceva parte dell'asterismo Tiancang ( letteralmente "soffitta celeste"), che comprendeva tutte e sei le altre stelle, comprese η Ceti , θ Ceti , ζ Ceti , tutte e tre situate nelle sue immediate vicinanze all'interno della costellazione della Balena, le due stelle rimanenti non identificato con certezza.
Tau Ceti è animato da un elevato movimento automatico di due secondi d'arco all'anno. Un movimento appropriato significativo di solito indica la vicinanza della stella al Sole. Le stelle vicine generalmente si muovono più velocemente nel cielo rispetto alle stelle lontane, quindi è possibile misurare la loro parallasse. Nel caso di Tau Ceti, queste misure possono essere dedotte che la stella si trova a 11,9 anni luce dal sole . Questa è una delle stelle più vicine del Sole , la stella di tipo G più vicino dopo Alpha Centauri A .
La velocità radiale di Tau Ceti è stata misurata mediante effetto Doppler : è - 17 km / s , il valore negativo che indica che la stella si sta avvicinando al Sole. Dalla distanza, dal moto proprio e dalla velocità radiale è possibile dedurre la velocità tridimensionale della stella. È 37 km / s rispetto al sole. Questo risultato permette di calcolare la traiettoria di Tau Ceti attraverso la Via Lattea . È in orbita attorno al centro galattico a una distanza media di 9,7 kiloparsec (32.000 anni luce) e la sua eccentricità è di 0,22, per quanto si possa assimilare (in prima approssimazione) la sua traiettoria galattica ad un'ellisse .
Le due stelle conosciute più vicine a Tau Ceti sono la variabile YZ Ceti situata a soli 1,6 anni luce di distanza; e due volte più lontano, il sistema Luyten 726-8 .
Tau Ceti sarebbe composto da una sola stella. È stato osservato un debole bagliore ottico compagno ei due corpi possono essere in interazione gravitazionale, ma si trova a più di 10 secondi d'arco dalla stella principale. Non è stato notato alcun disturbo della velocità astrometrica o radiale, suggerendo che la stella non ha un grande compagno in un'orbita stretta, come un Giove caldo .
La maggior parte delle nostre conoscenze su Tau Ceti è stata dedotta da misurazioni spettroscopiche . Confrontando il suo spettro con simulazioni basate su modelli di evoluzione stellare, è possibile valutare età, massa, raggio e luminosità di Tau Ceti. Il raggio della stella è stato misurato direttamente e abbastanza precisamente in interferometria infrarossa dal Very Large Telescope . È l'81,6% ± 1,3% del raggio solare , un valore normale per una stella di questa massa. Misurazioni interferometriche più vecchie e meno precise avevano suggerito il 77,3% ± 0,4% del raggio solare.
Il periodo di rotazione di Tau Ceti è stato misurato grazie alle variazioni periodiche delle linee di assorbimento H e K del calcio ionizzato una volta (Ca II). Queste linee dipendono fortemente dall'attività magnetica della superficie. Il periodo delle variazioni osservate corrisponde al tempo necessario ai siti di attività magnetica sulla superficie della stella per completare una rivoluzione completa della stella. Il periodo di rotazione per Tau Ceti è stato stimato in 34 giorni. A causa dell'effetto Doppler , la velocità di rotazione di una stella influisce sulla larghezza delle linee di assorbimento del suo spettro. L'analisi della larghezza di queste linee permette di stimare la velocità di rotazione della stella. Il valore proiettato della velocità di rotazione di Tau Ceti è v eq sin i = 1 km / s , dove v eq è la velocità all'equatore e i l'inclinazione dell'asse di rotazione rispetto alla linea di vista. Per una tipica stella G8, la velocità di rotazione è di circa 2,5 km / s . La velocità di rotazione relativamente bassa di Tau Ceti potrebbe indicare che la stella è vista in una direzione vicina a quella dei poli.
La composizione chimica di una stella fornisce importanti indizi sulla storia della sua evoluzione, in particolare sulla sua età. Il mezzo interstellare da cui si formano le stelle contiene principalmente idrogeno , elio e tracce di elementi più pesanti. Man mano che le stelle si evolvono e muoiono, arricchiscono lo spazio circostante con elementi chimici più pesanti. Questi elementi sono chiamati metalli dagli astronomi e la proporzione di questi elementi in una stella è la metallicità . La metallicità di una stella viene misurata usando il rapporto tra la proporzione del ferro, un elemento facilmente osservabile, con quella dell'idrogeno. Il logaritmo di questa quantità viene confrontato con quello del Sole. La metallicità atmosferica di Tau Ceti è [Fe / H] = -0,50, il che significa che il rapporto tra abbondanza di ferro e idrogeno è circa tre volte inferiore a quello del Sole. Le misurazioni precedenti hanno prodotto stime comprese tra -0,13 e -0,60.
Questa bassa percentuale di ferro indica che Tau Ceti è certamente più antica del Sole: la sua età sarebbe di 10 miliardi di anni, più del doppio di quest'ultima (4,57 miliardi di anni). Le simulazioni numeriche prevedono un'età compresa tra 4,4 e 12 miliardi di anni a seconda del modello scelto.
Oltre alla rotazione, un altro fattore che può ampliare le linee di assorbimento dello spettro di una stella è la pressione superficiale della stella. La radiazione emessa da una particella viene modificata dalle particelle vicine ad essa. La larghezza di una linea dipende quindi dalla pressione superficiale della stella, essa stessa funzione della temperatura superficiale e della gravità . Questo effetto ha permesso di determinare la gravità superficiale di Tau Ceti, molto vicina a quella del Sole.
La luminosità di Tau Ceti è del 55% quella del sole . Un pianeta terrestre dovrebbe trovarsi a una distanza di poco inferiore a 0,7 unità astronomiche per ricevere un flusso solare pari a quello ricevuto dalla Terra. Questo è leggermente inferiore alla distanza media tra Venere e il Sole.
La cromosfera Tau Ceti, cioè la parte dell'atmosfera stellare appena sopra la fotosfera che emette luce, mostra attualmente poco o nessun segno di attività magnetica, che è caratteristica di una stella stabile. Uno studio della temperatura, della granulazione e della cromosfera ha evidenziato l'assenza di variazioni sistematiche per un periodo di 9 anni; le righe di emissione di Ca II attorno alle righe dell'infrarosso H e K suggeriscono un ciclo potenziale di undici anni, ma è debole rispetto a quello del Sole. In alternativa, è stato suggerito che la stella potrebbe trovarsi in una fase di bassa attività simile al Maunder Minimum , un periodo storico associato alla Piccola Era Glaciale in Europa , quando le macchie solari divennero estremamente rare sulla superficie del Sole. Le linee spettrali di Tau Ceti sono molto strette, il che indica che Tau Ceti ha una rotazione e una turbolenza deboli.
Nel 2004 , un team di astronomi britannici guidati da Jane Greaves ha scoperto che Tau Ceti ha in orbita più di dieci volte più materiale cometario e asteroidale del Sole. Questo valore è stato ottenuto misurando il disco di polvere fredda in orbita attorno alla stella e prodotto dalle collisioni tra questi piccoli oggetti. È quindi improbabile che il sistema sia in grado di ospitare forme di vita complesse poiché questi pianeti sarebbero soggetti a grandi impatti circa dieci volte più spesso che sulla Terra. Greaves conclude durante la sua ricerca che “è probabile che qualsiasi pianeta sia continuamente bombardato da asteroidi simili a quello che ha portato all'estinzione dei dinosauri . ". Tuttavia, è possibile che un gigantesco pianeta gassoso delle dimensioni di Giove possa spingere fuori comete e asteroidi.
Il disco di detriti è stato scoperto misurando la quantità di radiazione emessa dal sistema nel lontano infrarosso . Il disco è simmetrico e centrato attorno alla stella. Il suo bordo esterno è in media di 55 UA dalla stella. L'assenza di emissione di radiazioni infrarosse dalle parti più calde del disco vicino alla stella indica che il disco si ferma a 10 UA dalla stella . Per fare un confronto, la fascia di Kuiper si estende da 30 a 50 UA dal sole. Per sostenersi per periodi di tempo così lunghi, un tale disco deve essere costantemente "alimentato" da collisioni di corpi più grandi. La parte principale del disco orbiterebbe Tau Ceti tra 35 e 50 UA, ben oltre la zona abitabile . A questa distanza, la cintura di polvere potrebbe essere simile alla cintura di Kuiper del sistema solare situata oltre l' orbita di Nettuno .
Tau Ceti dimostra che le stelle non perdono necessariamente il loro disco di detriti durante l'evoluzione, e una cintura così densa potrebbe non essere eccezionale tra stelle simili al Sole. La densità della cintura intorno a Tau Ceti è solo 1/ 20 ° di quella intorno al suo giovane vicino Epsilon Eridani . La relativa assenza di detriti attorno al Sole potrebbe essere l'eccezione piuttosto che la regola: un gruppo di ricerca ha suggerito che il Sole sarebbe passato vicino a un'altra stella all'inizio della sua esistenza e la maggior parte delle sue comete e asteroidi sarebbe stata espulsa dalla sua orbita in poi questa occasione. Le stelle con grandi dischi di detriti hanno cambiato la comprensione degli astronomi dei fenomeni di formazione planetaria; i dischi detritici di queste stelle, dove la polvere si forma continuamente per collisione, sembrano favorire la formazione dei pianeti.
Uno dei motivi principali dell'interesse per Tau Ceti è la sua somiglianza con il Sole, che rende questa stella un candidato particolare per la ricerca di pianeti e vita extraterrestre . Secondo Hall e Lockwood, "i termini stella simile al Sole , analogo solare e gemello solare indicano un grado crescente di somiglianza con il Sole". Tau Ceti è un analogo solare perché ha una massa vicina a quella del Sole e una bassa variabilità, ma una minore abbondanza di metalli. Questa somiglianza è all'origine di molti lavori scientifici, ma anche del posto della star nella cultura popolare.
Tau Ceti è stata oggetto di numerose ricerche planetarie utilizzando il metodo della velocità radiale. Un team internazionale annuncia il19 dicembre 2012, in un articolo pubblicato su Astronomy & Astrophysics , la scoperta di 5 pianeti con massa compresa tra due e sei volte quella della Terra, uno dei quali ( Tau Ceti e ) si trova nella zona abitabile del sistema. I periodi dei pianeti sarebbero compresi tra 14 e 640 giorni. Secondo il Planetary Habitability Laboratory, anche l'ultimo di questi 5 pianeti ( Tau Ceti f ) si trova nella zona abitabile della sua stella.
Pianeta | Massa | Semiasse maggiore ( UA ) | Periodo orbitale ( giorni ) | Eccentricità | Inclinazione | Ray |
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Tau Ceti b | 2,00 ± 0,79 M ⊕ | 0,105 ± 0,006 | 13,965 ± 0,02 | 0,16 ± 0,22 | ||
Tau Ceti c | 3,11 ± 1,40 M ⊕ | 0,195 ± 0,01 | 35,362 ± 0,1 | 0,03 ± 0,03 | ||
Tau Ceti d | 3,50 ± 1,59 M ⊕ | 0,374 ± 0,02 | 94,11 ± 0,7 | 0,08 ± 0,26 | ||
Tau Ceti e | 4,29 ± 2,00 M ⊕ | 0,552 ± 0,02 | 168,12 ± 2,0 | 0,05 ± 0,2 | ||
Tau Ceti f | 6,67 ± 3,50 M ⊕ | 1,35 ± 0,1 | 642 ± 30 | 0,03 ± 0,3 | ||
Tau Ceti g | 1,8 ± 0,3 M ⊕ | 20 ± 0.10 | 0,06 ± 0,06 | |||
Tau Ceti h | 1,8 ± 0,3 M ⊕ | 0,243 ± 0,003 | 49,41 ± 0,80 | 0,23 ± 0,16 |
Tuttavia, l'esistenza di questi pianeti dovrà essere confermata da successive osservazioni. Infatti, secondo Xavier Dumusque del osservatorio Ginevra : "l'ampiezza dei segnali planetari è dello stesso ordine di quella dei segnali stellari" .
Dato il grande disco di detriti della stella, qualsiasi pianeta in orbita attorno a Tau Ceti sarebbe soggetto a piogge di meteoriti più frequenti e forse più attacchi di asteroidi rispetto alla Terra. Si ritiene che ciò riduca la probabilità di sviluppo della vita in questo sistema. Ma questi dati sono anche una funzione dell'esatta composizione del disco di detriti stesso e della composizione atmosferica dei pianeti. Poiché queste sono Super-Terre significativamente più massicce della Terra, è anche probabile che alcune di esse, come Tau Ceti e e Tau Ceti f, se la loro esistenza è confermata, abbiano un'atmosfera più densa e più densa. Una tale atmosfera sarebbe in grado di deviare o consumare completamente auto più massicce di quelle che sono cadute finora sul nostro pianeta, o potrebbe minacciarlo. La questione della vita intorno a Tau Ceti rimane quindi aperta fino a quando non saremo in grado di ottenere più dati.
Ad esempio, è ipotizzabile, in un prossimo futuro, effettuare studi con telescopi di risoluzione sufficiente. Questo per identificare la composizione atmosferica dei pianeti del sistema Tau Ceti e per studiare se la loro temperatura è compatibile con la vita . Potrebbe essere possibile confermare la presenza di (almeno) forme di vita primitive se queste osservazioni provassero una composizione atmosferica molto probabilmente di origine organica, come l'ossigeno atmosferico che è la prova dell'esistenza della vita sul nostro pianeta.
I pianeti Tau Ceti g e Tau Ceti h sono stati scoperti nel 2017. Sono confermati così come Tau Ceti e e Tau Ceti f.
Tau Ceti è stato oggetto di ricerca nell'ambito di un progetto chiamato progetto Ozma , il cui scopo era "la ricerca dell'intelligenza extraterrestre ", nell'ambito del programma SETI . Questo lavoro, guidato dall'astronomo Frank Drake , mirava a identificare i segnali radio artificiali provenienti da civiltà extraterrestri. Le prime stelle studiate sono state Tau Ceti ed Epsilon Eridani, scelte per la loro vicinanza e somiglianza con il Sole. Nessun segnale è stato trovato durante le 200 ore di osservazione. Anche ulteriori ricerche su Tau Ceti sono fallite.
Nonostante la mancanza di risultati, le ricerche per la vita intorno a Tau Ceti sono continuate. Nel 2002 , gli astronomi Margaret Turnbull e Jill Tarter hanno sviluppato il Catalogue of Habitable Star Systems (HabCat) come parte del Phoenix Project del programma SETI. L'elenco contiene più di 17.000 sistemi potenzialmente abitabili, ovvero circa il 10% delle stelle studiate durante questo studio. L'anno successivo, Tau Ceti fu inclusa in una lista compilata da Turnbull delle 30 stelle più promettenti tra le 5.000 stelle entro 100 anni luce dal Sole. Questo elenco verrà utilizzato come base per le ricerche radio effettuate con l' Allen Telescope Array . Tau Ceti era anche in una lista di cinque stelle che aveva scelto come oggetto di studio per il Terrestrial Planet Finder (progetto di telescopio spaziale cancellato nel 2011). Secondo Turnbull, “Questi sono i posti in cui [lei] vorrebbe vivere se Dio avesse collocato il nostro pianeta attorno a un'altra stella. "