Exoplanety: fascinující cizí světy jako další cíl pro AI

 

První nalezená planeta velikosti Země v obyvatelném pásu hvězdy a z jejího názvu je jasné, jak a čím. Jak písmeno f v jejím označení napovídá, nejde o první objevenou planetu u hvězdy Kepler-186, což je červený trpaslík vzdálený asi 500 světelných let. 

 

 

Kepler-186f má být ve skutečnosti o trošku větší než Země, jak ukazuje následující obrázek, přičemž všechny čtyři ostatní planety jsou své hvězdě až příliš blízko. Jako jediná známá se tak v daném systému pohybuje v oblasti, díky čemuž je teoreticky možné, že by na ní existovala voda v tekutém stavu. Přesně to totiž představuje definici obyvatelného pásma, což samozřejmě automaticky neznamená, že planeta opravdu obyvatelná je, nebo že na ní je nějaká tekutá voda. Nález takovéto planety je důležitý i z toho pohledu, že její mateřská hvězda je červený trpaslík spektrální klasifikace, což je v naší galaxii velice hojně zastoupený typ tvořící asi 70 % všech hvězd. Pokud tedy víme, že u takových hvězd se mohou tvořit takové víceplanetární systémy, šanci na zrod života na jedné z nich to samozřejmě zvyšuje. 

 

Planeta	Kepler-186f
Objevena	17. dubna 2014
Velikost	1,11 Země
Hmotnost	1,4 Země
Vzdálenost od hvězdy a doba oběhu	0,43 AU 130 dní
Mateřská hvězda	červený trpaslík klasifikace M
Vzdálenost od Země	492 sv. l. souhvězdí Labutě

 

 

Ačkoli velikost této exoplanety je známa (s jistou tolerancí), hmotnost a složení se spíše odhaduje dle předpokladu, že by mělo jít o kamenitý svět. Nicméně ten by pro nás asi nebyl moc příjemný, neboť se nachází dále od svého slunce, než by bylo vhodné, a tak na něj dopadá jen třetina energie, kterou nám poskytuje naše Slunce. Na Kepler-186f tak bude slunce o přímém poledni hřát asi jako Slunce na Zemi hodinu před západem. 

 

Veškeré takové objekty jsou ale pro hledání života mezi hvězdami velice důležité, protože lidé přirozeně hledají život v prostředí, které je tomu našemu nejbližší. Nikdo samozřejmě není tak arogantní, aby říkal, že v žádném jiném se život vyvinout nemůže, ale dokud nějaký takový nenalezneme, musíme se přednostně zaměřit na to, co známe. To znamená tekoucí vodu spojenou s vhodným přísunem energie ze Slunce a také podobné chemické složení planet. A právě studium chemického složení bude jeden z úkolů pro budoucí zařízení pro sledování exoplanet.

 

 

 

Tato planeta si vysloužila své opravdové jméno a není divu, neboť drží i mnohá prvenství. Obíhá žlutého trpaslíka hlavní posloupnosti v souhvězdí Pegasa vzdálenou 154 světelných let, a to velice těsně. Je od ní vzdálena jen 0,047 astronomických jednotek (poloměr 7 mil. km), takže mnohem blíže než kterákoliv planeta naší soustavy (Merkur se dostane nejblíže na 0,3 AU).  

 

 

A jaká jsou tedy její prvenství? Jednak to byla první zachycená exoplaneta, která přechází z našeho pohledu přes tvář své hvězdy, což by sice ukazovalo na její objevení tranzitní metodou, ale ve skutečnosti byla objevena pomocí měření radiální rychlosti. Poté se ale na ni mohly samozřejmě podívat i spektrografy, takže jde rovněž o první exoplanetu detekovanou pomocí více než jedné metodiky. 

 

Osiris je dále první cizí svět, u nějž jsme detekovali přítomnost atmosféry, která je plná vodíku, jejž aktivita hvězdy postupně odvává pryč (proto onen modrý závoj na obrázku). Pak je samozřejmé i to, že je to pro nás první exoplaneta s atmosférou obsahující kyslík a uhlík. A pak je tu i prvenství s ohledem na pozorovanou a změřenou "superbouři" a nakonec u ní byla jako u první změřena orbitální rychlost, díky čemuž bylo možné relativně přesně změřit hmotnost. 

 

Planeta Osiris nám ale především ukázala to, že je opravdu možné nacházet cizí světy pomocí tranzitní metody, díky čemuž dnes máme teleskop Kepler, jenž ke svému oboru přispěl zdaleka nejvíce. 

 

 

 

Nyní se podíváme na celý planetární systém u hvězdy Kepler-11, který astronomům potvrdil, že může "těsně" vedle sebe existovat několik planet, a přitom bude jejich soustava stabilní. Kepler-11 je přitom hvězda velice podobná našemu Slunci, jen je o trošku větší, takže jde také o žlutého trpaslíka typu G. Nachází se v souhvězdí Labutě asi 1700 světelných let daleko. 

 

 

Jak je vidět na následujícím schematu, v systému Kepler-11 známe celkem šest planet a z toho pět se pohybuje daleko před drahou našeho Merkuru a zbývající jen nedaleko za ní. Pět z daných planet je tak nahuštěno do prostoru cca 0,1 až 0,2 AU. 

 

Kepler-11 byl také první nalezený systém s více než třemi planetami a ty přitom jsou srovnatelné i s Uranem či Neptunem. Oněch pět nejbližších planet v systému oběhne svou hvězdu jednou za 10 až 47 dní a skládat se mají z hornin a plynů, přičemž horniny se mají podílet především na jejich hmotnosti, zato plyny zase na jejich objemu. To naznačuje, že tyto planety se zformovaly brzo v historii své soustavy, tedy sotva pár milionů let poté, co vzniklo jejich slunce. Protoplanetární disky s obsahem plynů totiž z okolí hvězd zpravidla zmizí do cca pěti milionů let po jejich vzniku. A že je Kepler-11 dle odhadů hvězda stará 8,6 miliard let (Slunce má za sebou "jen" 4,6 mld. let), je zřejmé, že i takto nahuštěné planety mohou obíhat stabilně, aniž by se navzájem eliminovaly.