Přímý obraz extrasolární planety?

Na snímcích hvězdy vzdálené 500 světelných roků našli vědci možnou planetu. Pokud by se její existence skutečně potvrdila, byla by poměrně velkou výzvou pro modely vzniku planet, protože leží příliš daleko od mateřské hvězdy.ˇ

Složený snímek hvězdy 1RSX J160929.1-210524 a jejího pravděpodobného průvodce o hmotnosti 8 Jupiterů, získaný pomocí dalekohledu Gemini North v infračerveném záření.

Od roku 1995 bylo objeveno více než 300 extrasolárních planet. Ovšem naprostá většina z nich byla zaznamenána nepřímými metodami, především měřením jejich vlivu na pohyb mateřské hvězdy nebo jejími zákryty. Detekovat planetu, obíhající vzdálenou hvězdu, je velmi složitý úkol. Úhlová vzdálenost mezi oběma objekty je nepatrná a hvězda slaboučkou planetu snadno přesvítí.

V minulosti se už objevilo několik kandidátů na první vyobrazenou extrasolární planetu. V roce 2004 zachytili vědci těleso o hmotnosti 2 až 4 Jupiterů, které obíhá kolem hnědého trpaslíka ve vzdálenosti větší než je oběžná dráha Pluta kolem Slunce. A o rok později byla oznámena planeta u hvězdy GQ Lupi. Její hmotnost může být ovšem i několik desítek hmotností Jupitera, a proto není jisté, zda se nejedná o hnědého trpaslíka.

Kopule skrývající 8m dalekohled Gemini North na Havaji. Laserový paprsek slouží pro vytvoření umělé referenční hvězdy. Její sledování umožňuje systému adaptivní optiky reagovat na zkreslení způsobené atmosférou. Kredit – Gemini Observatory

Nyní je tu další možná planeta obíhající tentokrát hvězdu podobnou našemu Slunci. Planeta váží jako 8 Jupiterů a byla zaznamenána v blízkosti hvězdy jen o málo lehčí, než je Slunce. Obě tělesa se nachází ve vzdálenosti 500 světelných roků od nás. Pokud se skutečně jedná o planetu příslušné hvězdy, obíhá ji ve vzdálenosti 330 astronomických jednotek. To je asi 11krát dále než je střední vzdálenosti Neptuna od Slunce.

David Lafrenie’re, Ray Jayawardhana a Marten H. van Kerkwijk (University of Toronto) připouštějí nepatrnou šanci, že malý objekt se může náhodou nacházet ve stejném místě oblohy a ve skutečnosti není s hvězdou gravitačně svázán. Proto je nutno příslušná tělesa sledovat jeden nebo dva další roky a ujistit se, že spolu sdílejí pohyb po obloze.

Snímek možné planety (označená písmenem „b“), obíhající hvězdu GQ Lupi. V tomto případě není jasné, zda se nejedná o hnědého trpaslíka. Kredit – ESO/VLT

Tým pátral po přítomnosti exoplanet v okolí celkem 85 hvězd patřících k asociaci v souhvězdí Štíra. Hvězdy této skupiny jsou staré pouhých 5 miliónů let. Pokud by se u některé z nich nacházely planety, byly by také velmi mladé, a proto stále ještě horké a intenzivně zářící především v infračerveném oboru elektromagnetického spektra. K jejich rozlišení vědci využili schopností dalekohledu Gemini North, vybaveného systémem adaptivní optiky, jenž je schopen kompenzovat chvění zemské atmosféry.

Ve hvězdné asociaci byly nalezeny dva kandidáti na exoplanety. Po prozkoumání jejich spekter a určení hmotnosti, složení a stáří se ukázalo, že zatímco jeden z nich je ve skutečnosti jinou hvězdou náhodou se promítající na pozadí asociace, druhý v blízkosti hvězdy 1RXS J160929.1-210524 je skutečně mladým objektem s nízkou hmotností.

Další kandidát na přímé zobrazení extrasolární planety, ohlášený už v roce 2004. Kredit – ESO/VLT

Je-li to tedy skutečně planeta příslušná k dané hvězdě, přináší komplikace pro modely tvorby planetárních systémů. Jak říká teoretik Alan Boss (Carnegie Institution, Washington): „Pokud je tento objekt skutečně tím, co si o něm myslí, co tu k čertu dělá!“ Zjednodušeně řečeno, potenciální planeta leží příliš daleko od mateřské hvězdy.

„Většina materiálu, ze kterého mohou vznikat planety, se nachází výrazně blíž k mateřské hvězdě,“ dodává další astronom Adam Burrows (Princeton University). A jeden z autorů studie David Lafrenie’re dodává: „Ve vzdálenostech stovek astronomických jednotek od hvězdy je hustota materiálu v disku tak malá, že jakýkoliv zárodek planety není schopen dostatečně narůst dříve, než se disk během několika miliónů let rozplyne.“

Jak tedy vysvětlit přítomnost planety v takové vzdálenosti od hvězdy? Jednou z možností je její migrace. Planeta ve skutečnosti vznikla mnohem blíže, v „přípustných“ vzdálenostech, ale byla v důsledku interakce se zbytkem disku nebo jinou dosud neobjevenou planetou „vykopnuta“ z vnitřních oblastí planetárního systému. „Proto bude velmi zajímavé pátrat po přítomnosti jiné obří planety blíže dané hvězdě,“ upozorňuje David Lafrenie’re. V takovém případě by se měla pohybovat po velmi výstředné dráze.ˇ

1 astronomická jednotka (AU) = střední vzdálenost Země-Slunce = 149,5 miliónů kilometrů

Zdroj:
Science news – web edition

Převzato: http://iriska9.sblog.cz/