Nalezeny zajímavé extrasolární planety

Ota Kéhar  |  15. 2. 2008

Objev extrasolární planety velikosti Jupitera a další stejně velké jako je náš Saturn nabízí vysvětlení, že i ostatní planetární systémy podobné naší sluneční soustavě nebudou žádnou výjimkou. Astronomové se domnívají, že jsou nově objevené světy plynné a mají zhruba 80 % velikosti Jupiteru a Saturna. Obíhají okolo hvězdy, která má zhruba poloviční velikost než naše Slunce, je méně jasná a mnohem chladnější.

Umělecká představa nově objeveného planetárního systému ukazuje planetu podobající se Jupiteru (uprostřed) a druhou ve velikosti Saturna (vpravo uprostřed). Obě planety obíhají zhruba v poloviční vzdálenosti od hvězdy.
Kredit: Cheongho Han a kolegové z Korejského astronomického a vesmírného institutu

„Toto je první objev násobného planetárního systému, který by mohl být obdobný naší sluneční soustavě“, říká člen výzkumného týmu Alison Crocker.

Nově objevený planetární systém je vzdálen zhruba 5 000 světelných let a v porovnání s naší sluneční soustavou je mnohem kompaktnější. Větší planeta obíhá okolo své hvězdy 2,3krát dále než Země od Slunce (1 AU), u Jupitera činí tato vzdálenost 5,2 AU.

Nicméně i tak je zde několik zajímavých shod:

  • Poměr mezi hmotnostmi těchto dvou planet je 3:1, podobné jako poměr Jupiter/Saturn.

  • Menší planeta je přibližně dvakrát dále od své mateřské hvězdy než ta větší, Saturn je také zhruba ve dvojnásobné vzdálenost od Slunce než Jupiter.

  • Planety obíhají okolo své hvězdy jednou za 5 a 14 let, podobný poměr oběžných dob má i Jupiter a Saturn (2:5).

Planety byly objeveny technikou, která se nazývá gravitační mikročočka, při které je světlo ze vzdálenější planety (objektu) ohnuto a zesíleno gravitační silou objektu v popředí, v tomto případě jinou hvězdou. Tato technika byla v minulosti použita pro objev dalších tří planet s hmotností Jupitera, pokaždé okolo jiné hvězdy.

„Jedná se o první případ, kdy jsme měli dostatečné zvětšení úkazu a citlivost pro druhou planetu, kterou jsme nakonec nalezli“, říká Scott Gaudi, asistent profesora astronomie na Ohijské státní univerzitě. „Mohli bychom to nazývat štěstím, ale domnívám se, že by to mohlo znamenat, že jsou tyto systému v naší Galaxii celkem obvyklé.“

Detailní informace o objevu vyšly 15. února 2008 v časopise Science a mezinárodní tým použil celkem 11 dalekohledů v různých částech světa. První pozorování bylo provedeno experimentem OGLE (The Optical Gravitational Leasing Experiment).

Přestože hvězda tohoto planetárního systému vyzařuje pouze 5 procent světla v porovnání se Sluncem, obě planety, pojmenované OGLE-2006-BLG-109Lb a OGLE-2006-BLG-109Lc, mají přibližně stejnou teplotu jako Jupiter a Saturn, což lze vysvětlit jejich bližšími oběžnými drahami.

OGLE-2006-BLG-109 je násobný planetární systém objevený pomocí gravitační mikročočky. Skládá se ze dvou planet s hmotnostmi ~0,71 a ~0,27 hmotností Jupiteru na oběžných drahách ~2,3 a ~4,6 AU obíhající hvězdu o hmotnosti 0,5 MSlunce. Celý systém je ve vzdálenosti 1,5 kpc.

„Teplota je v tomto případě důležitá, protože ovlivňuje množství materiálu, který je dostupný pro utváření planety“, říká Gaudi. „Většina teoretiků se domnívá, že se největší planeta v naší sluneční soustavě utvořila právě v oblasti Jupitera, protože je to nejblíže Slunci, kde se může tvořit led. Saturn je druhá největší, protože se nachází ve vzdálenější oblasti, kde je méně původního materiálu vhodného pro vznik planet.

Umělecké ztvárnění vzdáleností v planetárním systému ukazuje polohu dvou nově objevených planet, jednu ztvárňující Jupiter (vpravo uprostřed) a druhou velikosti Saturnu (dole). Otazník ukazuje místo, kde by se mohli nacházet planety podobné Zemi.
Kredit: Cheongho Han a kolegové z Korejského astronomického a vesmírného institutu

Teoretici uvažují o tom, zda se i ostatní plynné obří planety v jiných planetárních systémech utvářejí stejným způsobem, jako vznikala naše sluneční soustava.

„Tento systém nám dává souhlasnou odpověď na naši otázku“, říká Gaudi.

Hlavní teorie říká, že se nejdříve utvořily kamenné protoplanety, a pokud měly dostatečnou hmotnost, přitáhli k sobě plynnou obálku. Astronomové s tímto výkladem nesouhlasí, přestože tato teorie dokáže vysvětlit vznik všech plynných planet naší sluneční soustavy. Další teorie spočívá v tom, že se obří planety zformovaly z materiálu podobně, jako se utváří hvězdy.

Je stejně možné, že se v okolí hvězdy mohou nacházet kamenné planety na oběžných drahách podobných Venuši, Zemi nebo Marsu. Vědci říkají, že se ve vnějších částech systémů mohou nacházet ledové světy podobné Neptunu.

V současnou dobu známe více než 250 extrasolárních planet a 25 vícenásobných planetárních systémů. Mezi nimi jsou i takové, které mají hmotnost o něco vyšší než je hmotnost Země.

„Zatímco se většina planetárních systémů okolo ostatních hvězd značně liší od naší sluneční soustavy, série posledních objevů nás čím dál tím více přibližuje“, říká Martin Dominik z Univerzity St. Andrews, který se podílel na objevech. „Dříve či později se nám jistě podaří objevit planetu podobnou Zemi, která bude obíhat okolo jiné hvězdy než Slunce.“

Deset nej o extrasolárních planetách

První planeta mimo naší sluneční soustavu byla objevena již v roce 1990, obíhá okolo umírající hvězdy chrlící množství záření, velmi odlišné od Slunce. Od té doby započalo hledání těchto zvláštních světů. V roce 1995 se podařilo objevit první extrasolární planetu, 51 Pegasi b, která obíhá okolo normální hvězdy. Později se podařilo najít obří plynné planety, ale i malé kamenné světy. Některé z nich mají synchronní rotaci nebo se jen tak vznáší v prostoru bez návaznosti na hvězdu.

1. První extrasolární planeta
51 Pegasi b je považována za první objevenou planetu obíhající okolo normální hvězdy, jiné než je Slunce. Planeta (horký Jupiter) je někdy přezdívána „Bellerphon“, po řeckém hrdinovi, který ochočil okřídleného koně Pegasa, s ohledem na to, že se planeta nachází v souhvězdí Pegasa.
2. Nejbližší planeta
Epsilon Eridani b obíhá okolo oranžové hvězdy podobné Slunci vzdálené pouhých 10,5 světelných let od Země. Je natolik blízko nám, že bude v dohledné době možné pořídit její fotografii pomocí dalekohledů. Obíhá okolo hvězdy příliš daleko, aby zde mohla být voda v tekutém skupenství nebo život, tak jak jej známe. Vědci předpokládájí, že existují další hvězdy, které mohou být dobrými kandidáty pro mimozemský život.
3. Volně plující vesmírem
Známe extrasolární planety, které mají jednu, dvě a dokonce i tři hvězdy. Existuje jedna zvláštní třída objektů velikosti planet, které neobíhají okolo hvězd a místo toho volně plují vesmírem. Nazývají se „planemo“ (z anglického PLANEtary Mass Object, neboli objekty planetárních hmotností). Jedná se o objekty, které jsou podobné (ale menší) hnědým trpaslíkům, u nichž není možný vznik termonukleární reakcí.
4. Krátká oběžná doba
SWEEPS-10 obíhá svoji mateřskou hvězdu ve vzdálenosti pouhých 1 200 000 km. Je tak blízko, že jeden rok na této planetě uplyne každých 10 hodin. Tato extrasolární planeta spadá do nové třídy s názvem planety s velmi krátkou oběžnou dobou (USPP), které mají oběžnou dobu kratší než jeden den.
5. Velký teplotní rozdíl
Upsilon Andromeda b se vyznačuje vázanou rotací ke své mateřské hvězdě podobným způsobem jako Měsíc k Zemi, tzn. jedna strana planety je neustále otočená ke hvězdě. Tato konfigurace způsobuje jeden z největších teplotních rozdílů, který astronomové u extrasolárních planet pozorovali. Jedna strana planeta je neustále horká jako láva, zatímco druhá je studená jako led.
6. Nejmladší planeta
Nejmladší objevená extrasolární planeta je stará méně než jeden milión let a obíhá okolo hvězdy Coku Tau 4 vzdálené od nás 420 světelných let. Astronomové usuzují na přítomnost planety podle enormní díry v prachovém disku, který obklopuje hvězdu. Díra je 10krát větší než oběžná dráha Země okolo Slunce a pravděpodobně je způsobena planetou, která vyčistila prostor v prachu, jak obíhá okolo hvězdy.
7. Nejstarší planeta
Nejstarší známá planeta představuje původní svět 12,7 miliardy let starý. Utvořil se více jak 8 miliard let před Zemí a pouhé 2 miliardy let po velkém třesku. Objev naznačuje, že planety jsou ve vesmíru běžnou záležitostí a zvyšují šance, že život vznikl mnohem dříve, než se vědci doposud domnívali.
8. Zmenšující se planeta
Rok na planetě HD 209458 b trvá pouhých 3,5 pozemských dnů. Planeta je natolik blízko své hvězdě, že je její atmosféra odfoukávána slunečním větrem. Vědci odhadují, že planeta ztrácí 10 000 tun materiálu každou sekundu a nakonec zůstane pouze jádro této zmenšující se planety.
9. Planeta s atmosférou
HD 189733b byla jedna z prvních planet, která měla náznak atmosféry. Analýzou světla došli astronomové k závěru, že atmosféra planety obsahuje tenké oblaka křemičitanů podobných zrnku písku. Kupodivu nebyla detekována vodní pára, ale vědci se domnívají, že je schována pod vrstvou mračen.
10. Obyvatelná planeta
Gliese 581 c je označována za milník v hledání světů za naší sluneční soustavou. Jedná se o nejmenší extrasolární planetu, která byla detekována a jako první leží v tzv. obyvatelné zóně své mateřské hvězdy. To zvyšuje šance, že se na jejím povrchu může vyskytovat voda v tekutém skupenství nebo dokonce život. Je o 50 procent větší a 5krát hmotnější než Země.
Podle SPACE.com -- Solar System Like Ours Found a
Top 10 Most Intriguing Extrasolar Planets

© 2007–2020 Hvězdárna v Rokycanech a Plzni. Všechna práva vyhrazena.
Hvězdárna v Rokycanech a Plzni, Voldušská 721/II, 337 11 Rokycany