16.12.2015-17:05:00   |   Dušan Valent
#Kozmos

Štyri slnká na oblohe.

Taký obraz by sa naskytol potenciálnym obyvateľom exoplanéty PH1b. Žiaľ, s najväčšou pravdepodobnosťou tu žiadni nie sú. PH1b, vzdialená od Zeme asi 5-tisíc svetelných rokov, patrí do kategórie „horúci Neptún“.



Veľkosťou a hmotnosťou zodpovedá ľadovým obrom slnečnej sústavy, no planetárna migrácia ju zaviedla do tesnej blízkosti dvojice zo svojich štyroch sĺnk. Tým pádom je horúcejšia ako „náš“ Neptún, s vriacou atmosférou. V hĺbke telesa sa pritom zrejme skrýva jadro tvorené stlačeným, ultra-horúcim... ľadom.

Dvojicu hviezd, ktorú exoplanéta obieha, tvorí červený trpaslík asi o dve tretiny ľahší ako Slnko a tzv. žltobiely trpaslík asi o polovicu hmotnejší ako naša materská hviezda. Druhý hviezdny pár je od tejto dvojice vzdialený asi 1000-astronomických jednotiek, čiže tisícnásobne ďalej ako Zem od Slnka. Napriek zdanlivo enormnej vzdialenosti sú tieto dva hviezdne páry gravitačne previazané a vesmírom putujú ako jeden celok.

Nežičia planétam?

Exoplanéta PH1b je počtom svojich sĺnk extrémom. Hoci poznáme aj systémy s piatimi, šiestimi či siedmimi (!) slnkami, zatiaľ sme na ich obežných dráhach planéty neobjavili. Súhlasí to so starším názorom mnohých fyzikov, podľa ktorých viachviezdne systémy planétam nežičia. Ak tu vôbec vzniknú, obiehajú po nestabilných dráhach a zväčša končia vymrštené von alebo „vpadnuté“ do niektorej z hviezd. Pozorovania s tým zatiaľ súhlasili. V systémoch s dvomi či viacerými hviezdami sme planéty nachádzali len zriedka.




-



Niektorí astrofyzici boli optimistickejší. Pripúšťali, že planéty by mohli získať stabilné orbity - napríklad v tom prípade, že by z diaľky obiehali pár veľmi blízkych hviezd. Alebo naopak, pokiaľ by v rámci systému dvoch vzdialených hviezd obiehali jedného člena veľmi tesne.

Ani optimisti ale donedávna neuvažovali o kamenných planétach podobných Zemi. Zdalo sa, že by vo viachviezdnych systémoch nemohli vzniknúť. Predpoklad súhlasil s pozorovaniami. V takýchto sústavách astronómovia objavovali len plynných a ľadových obrov. Ale žiadne kamenné planéty. Zdalo sa teda, že úsvit ako na planéte Tatooine, púštnom, no obývateľnom svete filmovej série Star Wars, z ktorého pochádzal Luke aj Anakin Skywalker, zostane navždy fikciou.

Aj optimisti boli príliš pesimistickí


-


Zmena nastala v roku 2009. V trojviezdnom systéme Gliese 667 sa podarilo objaviť dve kamenné planéty - jednu veľkú super-Zem (alebo - v závislosti od evolúcie telesa - mini-Neptún) takmer 6-krát hmotnejšiu ako Zem a jednu menšiu super-Zem asi 3,5-krát hmotnejšiu ako modrá planéta. Obe obiehajú červeného trpaslíka (menší z dvojice, Gliese 677 Cc dokonca v obývateľnej zóne - perexový obrázok zachytáva umeleckú predstvu pohľadu z jej povrchu).

Pravda, tieto planéty obiehajú len jedného člena viachviezdneho systému. Či môžu podobné telesá vznikať aj na obežných dráhach okolo dvojice blízkych hviezd zostávalo otázne.



Otázku zodpovedali nedávne matematické simulácie vedcov z Univerzity v Utahu. Ukázali, že pôvodné modely vzniku planét vo viachviezdnych systémoch vychádzali z nesprávnych predpokladov. Vznik kamenných planét podobných Zemi je okolo dvojviezd (respektíve okolo párov blízkych hviezd v troj- a viachviezdnych systémoch) zhruba rovnako pravdepodobný ako okolo „sirôt“ na spôsob nášho Slnka.

Tie isté procesy – vyzrážanie kamenno-kovových „chumáčov“ (chondrúl) zo žeravého, chladnúceho plynu a prachu, ich zliepanie do kilometrových planetezimál a neskôr do stákilometrových planetárnych embryí, podľa simulácií prebiehajú vo viachviezdnych systémoch rovnako ako v systémoch s jedinou hviezdou.

Paradoxne, simulácie, ktoré priniesli tieto zistenia, nadväzovali na výskum dvoch telies, ktoré nie sú hviezdami, no napriek tomu poslúžili ako výborná analógia ich správania. Autori simulácií predtým skúmali trpasličiu planétu Pluto, ktorá sa s jeho pomerne veľkým mesiacom Cháron správa podobne ako dvojviezdny systém. A obe telesá obiehajú štyri ďalšie mesiace.

Fyzici tak na základe dát zo vzdialených kútov slnečnej sústavy ukázali, že aj okolo dvojhviezd existujú obežné dráhy, v ktorých sa môžu vytvárať kamenné planéty.

Pre pátranie po zložitom mimozemskom živote je to mimoriadne dobrá správa. Viac ako 80 % hviezd, ktoré na oblohe vidíme zo Zeme, sú totiž dvojhviezdy alebo viachviezdne systémy. Najbližší viachviezdny systém sa nachádza priamo v našom vesmírnom susedstve. Najbližšia hviezda k slnku, Proxima Centauri, je členom trojhviezdneho systému. Zvyšní členovia, Alfa Centauri A a Alfa Centauri B, obiehajú tesne pri sebe - pár je od Proximy Centauri vzdialený asi 1000 AU (tisíckrát ďalej ako Zem od Slnka).



„Prostredie dvojhviezd žičí vzniku planét,“ konštatujú vedci. „Očakávame, že do rastúceho počtu objavených planét okolo dvojviezd pribudne množstvo Zemi podobných planét na spôsob Tatooine.

-

Obrázky: NASA, ESO
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok






Za podporu ďakujeme

Pridať e-mail